Question

亞硝酸鈉（NaNO₂）暴露于空氣中會與氧氣反應生成硝酸鈉，在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產橡膠、制藥等領域有廣泛應用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業用量有嚴格限制。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，先通人一段時間氮氣，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，滴人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）通過上述實駿探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是            。

Answer 1

（1）E、D、B（2）防止可能生成的NO被氧化成NO₂，造成對A中反應氣體產物檢驗造成干擾
（3）①D中通入氧氣后，出現紅棕色氣體  ②冷凝，使NO₂完全液化
（44NO+O₂+4NaOH=2H₂O+4NaNO₃水蒸氣存在，會與NO₂反應產生NO，造成對NO的來源認識不清
（5）2NaNO₂+H₂SO₄ NO↑+NO₂↑+Na₂SO₄+H₂O。

試題分析：（1）在A裝置中可能發生的反應有：2NaNO₂+H₂SO₄(濃)  Na₂SO₄+2HNO₂，2HNO₂NO↑+NO₂↑+H₂O。由于氣體液化的溫度：NO₂：21℃，NO：-152℃，所以NO₂首先液化，要先用E檢驗,然后用D裝置根據2NO+O₂= 2NO₂無色氣體變為紅棕色來驗證NO的存在。NO、NO₂都是大氣污染物，最后要進行尾氣處理，用B裝置的NaOH溶液來吸收。為了檢驗裝置A中生成的氣體產物，儀器的連接順序是 A、C、E、D、B。（2）反應前應打開彈簧夾，先通人一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，是為了防止可能生成的NO被氧化成NO₂，造成對A中反應氣體產物檢驗造成干擾。
（3）①D中氣體是無色的，當通入氧氣后，出現紅棕色氣體。②裝置E的作用是冷凝，使NO₂完全液化
（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4NO+O₂+4NaOH=2H₂O+4NaNO₃如果沒有裝置C，產生的氣體中含有的水蒸氣，就會與NO₂發生反應：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。產生了NO，造成對NO的來源認識不清。影響判斷結果的正確性。（5）通過上述實駿探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是2NaNO₂+H₂SO₄(濃)  Na₂SO₄+2HNO₂，2HNO₂ NO↑+ NO₂↑ +H₂O。疊加得到總方程式為：2NaNO₂+H₂SO₄ NO↑+NO₂+Na₂SO₄+H₂O