Question

亚硝酸和亚硝酸盐在生产、医药等领域有着广泛应用。

（1）某校化学兴趣小组利用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究硫酸与亚硝酸钠反应生成气体的成分。已知NO₂和NO液化温度分别为21℃和-152℃。

①反应前通入氮气的目的是                                                  ；仪器的连接顺序（按左→右连接）为A→       →       →        →B；

②在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是                                       ；

③装置A中反应的化学方程式为                                               ；

④如果没有装置C，对实验结论造成的影响是                                   。

（2）将AgNO₂和AgCl的饱和溶液等体积混合后，加入足量的硝酸银溶液，生成的沉淀n(AgNO₂)       n(AgCl) (填“大于”“小于”或“等于”)。【该温度下，K_sp(AgNO₂)＝2×10^－8 ； K_sp(AgCl)＝1．8×10^－10】

（3）设计实验证明HNO₂是弱酸                                             ；

Answer

（1）①排尽装置内的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰；C；E；D；②装置D中通入氧气后会出现红棕色气体；③2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O；④水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清；

（2）大于；

（3）测NaNO2溶液的pH，或测0.1mol/L  HNO2溶液的pH等。

【解析】

试题分析：（1）①硫酸与亚硝酸钠反应生成气体的成分为NO、NO2，其中NO与空气中的氧气被氧化成NO2，所以实验开始前要将装置中的空气排尽，反应前通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰，根据各部分装置的作用可知，C吸收水蒸气，B尾气处理，防止污染空气，D检验NO，E冷却二氧化氮，利用D检验NO，所以仪器的连接顺序为A→C→E→D→B，故答案为：排尽装置内的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰；C；E；D；

②无色的NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮，所以确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是装置D中通入氧气后会出现红棕色气体，故答案为：装置D中通入氧气后会出现红棕色气体；

③装置A中为硫酸与亚硝酸钠反应生成硫酸钠、NO、NO2和水，反应方程式为2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O，故答案为：2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O；

④C装置主要作用是干燥混合气体，如果有水，二氧化氮与水反应生成一氧化氮，所以如果没有装置C，水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清，故答案为：水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清；

（2）在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c（Ag+）大于后者c（Ag+），c（Cl-）＞c（Br-），当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化，生成更多的AgBr沉淀，与此同时，溶液中n（Cl-）比原来AgCl饱和溶液中大，当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多，故答案为：大于；

（3）证明HNO2是弱酸的方法有测NaNO2溶液的pH，或测0.1mol/L  HNO2溶液的pH等，故答案为：测NaNO2溶液的pH，或测0.1mol/L  HNO2溶液的pH等。

考点：考查了实验方案设计、物质的检验、难溶电解质的溶解平衡的相关知识。