Question

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑。某興趣小組用如圖所示裝置制備NaNO2并對其性質作如下探究(A中加熱裝置已略去)。

查閱資料可知：

①2NO+Na2O2=2NaNO2；2NO2+Na2O2 =2NaNO3。

②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-。

(1)裝置中儀器a的名稱為____________。A中反應的化學方程式_____________。

(2)裝置B中觀察到的主要現象______________。

(3)裝置C中盛放的試劑是______________。

(4)裝置E的作用是______________。

(5)A中滴入濃硝酸之前，應先通入N2一段時間，原因是____________。

(6)寫出NO被酸性KMnO4氧化的離子反應方程式______________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O 溶液變藍，銅片溶解，有無色氣體冒出 堿石灰(或生石灰或氫氧化鈉固體) 吸收有毒氣體NO，防止空氣污染 排盡裝置中的空氣，防止對后續實驗有干擾 5NO+3MnO4－+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O

【解析】制備NaNO2并對其性質作探究，由實驗裝置可知A中發生C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O，B中吸收揮發的硝酸和生成的二氧化氮，C中固體干燥劑干燥NO，并除去可能混有的酸霧，D中發生2NO+Na2O2=2NaNO2，E中高錳酸鉀吸收尾氣NO，據此分析解答。

（1）根據儀器構造可知裝置中儀器a的名稱為分液漏斗。A中是碳和濃硝酸發生的反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，化學方程式為C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）B裝置中的水將NO2轉化為NO，銅與稀硝酸反應生成NO，所以裝置B中觀察到的主要現象是溶液變藍，銅片溶解，有無色氣體冒出；

（3）裝置C中盛放的試劑用來干燥NO，所以盛放的試劑是堿石灰(或生石灰或氫氧化鈉固體)等；

（4）由信息可知，E裝置的作用是利用高錳酸鉀溶液的強氧化性氧化吸收有毒氣體一氧化氮氣體，防止空氣污染；

（5）由于裝置中含有空氣，NO易被氧化為NO2，所以A中滴入濃硝酸之前，應先通入N2一段時間的目的是排盡裝置中的空氣，防止對后續實驗有干擾；

（6）NO被酸性KMnO4氧化為硝酸根離子，氮元素化合價從+2價升高到+5價，失去3個電子，Mn元素化合價從+7價降低到+2價，得到5個電子，則根據電子得失守恒、電荷守恒以及原子守恒可知反應的離子反應方程式為5NO+3MnO4－+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。