Question

（15分）亞硝酸鈉是一種工業鹽，現用下圖所示儀器（夾持裝置已省略）及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物成分。 
已知：①NO＋NO₂＋2OH^－＝2NO₂^－＋H₂O
②氣體液化的溫度：NO₂ 21℃、NO -152℃

（1）為了檢驗裝置A中生成的氣體產物，儀器的連接順序（按左→右連接）：
A 、C、      、       、      。
（2）反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是：
                                       。
（3）在關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產生紅棕色氣體。
①確認A中產生的氣體含有NO，依據的現象是                        。
②裝置E的作用是                                    。
（4）如果向D中通入過量O₂，則裝置B中發生反應的化學方程式為            。如果沒有裝置C，對實驗結論造成的影響是             。
（5）通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是              。

Answer 1

（1）E、D、B （3分）
（2）防止可能生成的NO被完全氧化成NO₂，造成對A中反應氣體產物檢驗不完全（2分）
（3）①D中出現紅棕色氣體（2分）②冷凝使NO₂完全液化（2分）
（4）4NO₂ + O₂ + 4NaOH = 4NaNO₃ +2 H₂O（2分）
水蒸氣存在，會與NO₂反應產生NO，造成對NO來源于哪里的認識不清（2分）
（5）2NaNO₂ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + NO₂↑ + NO↑+ H₂O（2分）

（1）由于NO₂的液化溫度高，所以首先檢驗NO₂，即先通過E，然后再通過D。最后需要有尾氣處理，即答案是EDB。
（2）空氣中的氧氣能氧化NO，所以必須先排盡空氣，防止可能生成的NO被完全氧化成NO₂，造成對A中反應氣體產物檢驗不完全。
（3）①如果有NO，則經過裝置E的冷卻后，進入D中的氣體，能和氧氣反應，生成紅棕色氣體，即現象是D中出現紅棕色氣體。
②裝置E的作用是冷凝使NO₂完全液化。
（4）氧氣過量，則進入B裝置的氣體全部是NO₂，所以反應的方程式為4NO₂ + O₂ + 4NaOH = 4NaNO₃ +2 H₂O。如果不干燥氣體，則水蒸氣存在，會與NO₂反應產生NO，造成對NO來源于哪里的認識不清。
（5）根據現象可知，亞硝酸鈉與硫酸反應生成物既有NO₂，還有NO，所以方程式為2NaNO₂ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + NO₂↑ + NO↑+ H₂O。