Question

亚硝酸钠是重要食品添加剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)查阅资料：①HNO₂为弱酸，室温下存在反应：3HNO₂＝HNO₃＋2NO↑＋H₂O；

②NO不与碱反应，可被酸性KMnO₄溶液氧化为硝酸。

实验操作：

①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；

②一段时间后停止加热；

③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。

回答下列问题：

(1)装置中仪器a的名称为           ，A中反应的化学方程式是             ；

(2)D装置的作用是                            ；

(3)C中反应生成NaNO₂的化学方程式是                       ；

(4)检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是          (填序号) ；

a．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO₂

b．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO₂

(5)经检验C的产物中亚硝酸钠含量较少。

①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质。为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是                 (写名称)；

②乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是                          ；

Answer

(1)分液漏斗 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；

(2)除去未反应的NO，防止污染空气

(3)2NO+Na2O2=2NaNO2(4)a

(5)①碱石灰②打开弹簧夹，通入N2一段时间

【解析】试题分析：(1)a名称是分液漏斗；C和HNO3(浓)发生反应生成CO2、NO2、H2O，反应方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；

(2)NO有毒不能直接排空，NO和酸性高锰酸钾溶液反应生成硝酸根离子和锰离子，从而除去NO；

(3)NO和Na2O2发生反应生成NaNO2，反应方程式为 2NO+Na2O2=2NaNO2；

(3)a．亚硝酸钠能和稀硫酸反应生成无色气体NO，NO不稳定易被氧气氧化生成红棕色气体二氧化氮，该实验现象说明含有亚硝酸钠，故a正确；b．A中生成二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液也呈碱性，B中出来的气体中还含有水蒸气能和C中的过氧化钠反应生成NaOH而呈碱性，所以不能根据其水溶液判断含有亚硝酸钠，故b错误；故选a；

(4)①从B装置中出来的气体中含有NO、二氧化碳和水蒸气，这几种物质都能和过氧化钠反应，要使C中只有NO和过氧化钠反应，则BC装置间的E装置应该能吸收水蒸气和二氧化碳，使用的药品是碱石灰；

②要排除空气防止发生反应，应该先通入一段时间的氮气。

【考点定位】考查物质制备，涉及氧化还原反应、物质检验、实验操作、实验评价及方程式计算等。

【名师点晴】明确化学反应原理、实验基本操作方法、物质性质差异性是解本题关键，A装置中C和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2，反应方程式为C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O，NO2通入B中和水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu和稀硝酸发生反应3Cu+8HNO3=3CuNO3+2NO↑+4H2O，C中发生反应 2NO+Na2O2=2NaNO2，剩余的NO被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硝酸，据此解题。