Question

亚硝酸钠（NaNO₂）暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠，在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：①NO+NO₂+2OH^—==2NO₂^—+H₂O  ②气体液化的温度：NO₂：21℃，NO：-152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）：A、C、        、        、          。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通人一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是             。
（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴人70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是              。
②装置E的作用是                 。
（4）如果向D中通入过量O₂，则装置B中发生反应的化学方程式为           。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是                。
（5）通过上述实骏探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是            。

Answer 1

（1）E、D、B（2）防止可能生成的NO被氧化成NO₂，造成对A中反应气体产物检验造成干扰
（3）①D中通入氧气后，出现红棕色气体  ②冷凝，使NO₂完全液化
（44NO+O₂+4NaOH=2H₂O+4NaNO₃水蒸气存在，会与NO₂反应产生NO，造成对NO的来源认识不清
（5）2NaNO₂+H₂SO₄ NO↑+NO₂↑+Na₂SO₄+H₂O。

试题分析：（1）在A装置中可能发生的反应有：2NaNO₂+H₂SO₄(浓)  Na₂SO₄+2HNO₂，2HNO₂NO↑+NO₂↑+H₂O。由于气体液化的温度：NO₂：21℃，NO：-152℃，所以NO₂首先液化，要先用E检验,然后用D装置根据2NO+O₂= 2NO₂无色气体变为红棕色来验证NO的存在。NO、NO₂都是大气污染物，最后要进行尾气处理，用B装置的NaOH溶液来吸收。为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序是 A、C、E、D、B。（2）反应前应打开弹簧夹，先通人一段时间氮气，排除装置中的空气，是为了防止可能生成的NO被氧化成NO₂，造成对A中反应气体产物检验造成干扰。
（3）①D中气体是无色的，当通入氧气后，出现红棕色气体。②装置E的作用是冷凝，使NO₂完全液化
（4）如果向D中通入过量O₂，则装置B中发生反应的化学方程式为4NO+O₂+4NaOH=2H₂O+4NaNO₃如果没有装置C，产生的气体中含有的水蒸气，就会与NO₂发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。产生了NO，造成对NO的来源认识不清。影响判断结果的正确性。（5）通过上述实骏探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是2NaNO₂+H₂SO₄(浓)  Na₂SO₄+2HNO₂，2HNO₂ NO↑+ NO₂↑ +H₂O。叠加得到总方程式为：2NaNO₂+H₂SO₄ NO↑+NO₂+Na₂SO₄+H₂O