Question

【題目】亞硝酸鈉被稱為工業鹽，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示(部分夾持裝置略)。

已知：室溫下，①2NO+Na2O2→2NaNO2

②酸性條件下，NO 或都能與 反應生成和 Mn2+

③B 中的 Cu 足量

完成下列填空：

(1)寫出濃硝酸與木炭反應的化學方程式__________。

(2)檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，必須進行的一步操作是______________；

(3)D 裝置的作用是 ________。

(4)經檢驗 C 產物中除亞硝酸鈉外還含有副產物碳酸鈉和_______，為避免產生這些副產物應在 B、C裝置間增加裝置 E，E 中盛放的藥品名稱________。

(5)將 7.8g 過氧化鈉完全轉化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要木炭_______________g。

Answer 1

【答案】C + 4HNO3(濃) CO2 + 4NO2↑+ 2H2O 排除裝置內的空氣 處理尾氣，防止污染環境 NaOH 堿石灰 1.2

【解析】

木炭和濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，二氧化氮溶于水生成一氧化氮，硝酸和銅反應生成一氧化氮、硝酸銅和水，NO和過氧化鈉反應生成亞硝酸鈉，NO易被氧化，因此整個裝置中排除氧氣，由于氣體中含有水蒸氣和二氧化碳，為了減少其他產物的生成，要對氣體凈化除雜。

(1)濃硝酸與木炭反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，其化學方程式C + 4HNO3(濃)CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O；故答案為：C + 4HNO3(濃) CO2+ 4NO2↑+ 2H2O。

(2)檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，NO易被氧化，因此必須進行的一步操作是排除裝置內的空氣；排除裝置內的空氣。

(3)NO會污染環境，因此D 裝置的作用是處理尾氣，防止污染環境；故答案為：處理尾氣，防止污染環境。

(4)從B中出來的氣體主要是NO，還有CO2和H2O，這些氣體都要與過氧化鈉反應，因此經檢驗 C 產物中除亞硝酸鈉外還含有副產物碳酸鈉和NaOH，為避免產生這些副產物應在 B、C裝置間增加裝置E，E的作用既要吸收CO2，又要吸收H2O，因此E中盛放的藥品名稱堿石灰；故答案為：NaOH；堿石灰。

(5) n（Na2O2）=0.1mol；根據C + 4HNO3(濃) CO2+ 4NO2↑+ 2H2O，3NO2+H2O=2HNO3+NO，3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+Na2O2=2NaNO2反應關系可知，C--Na2O2,所以消耗C的質量=12g/mol×0.1mol=1.2g。