Question

亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。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生成气体产物的成分。已知：①NO＋NO₂＋2OH^-＝2NO₂^-＋2H₂O

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，仪器的连接顺序为(从左向右连接)：A→C→_______→_______→_______；组装好仪器后，接下来进行的操作是________________。

（2）关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70％的硫酸后， A中产生红棕色气体.

①确认A中产生气体含有NO，依据的现象是___________________

②装置E的作用是______________________

（3）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______________________。

（4）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。

（5）工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染，可采用如下方法处理氮氧化物：

CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H＝－867kJ·mol^-1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H＝－1160kJ·mol^-1

则CH₄将NO₂还原为NO的热化学方程式为：____________________。

Answer

（1）E；D；B；检查装置的的气密性；

（2）①D中出现红棕色气体；②冷凝，使NO2完全液化

（3）4NO2+O2+NaOH=4NaNO3+2H2O；水会与NO2反应产生NO，影响NO的确定；

（4）2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O；

（5）CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)，△H=-574KJ·mol-1

【解析】

试题分析：（1）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，所以装置的连接为A→C→E→D→B，组装好仪器后，接下来进行的操作实验是检查装置气密性；故答案为：E；D；B； 检查装置气密性；

（2）①D中无色气体变成红色，说明含有NO气体，故答案为：D中出现红棕色气体；

②二氧化氮的液化温度是21℃，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，故答案为：冷凝使NO2完全液化；

（3）如果向D中通入过量O2，则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应方程式为：4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O，如果没有装置C，二氧化氮和水反应生成一氧化氮，造成干扰，故答案为：4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O；水蒸气存在，会与NO2反应产生NO，影响NO的确定；

（4）通过以上分析知，该反应中生成二氧化氮、一氧化氮，同时还有硫酸钠、水生成，所以反应方程式为2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O，故答案为：2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O；

（5）已知：①CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1

②2CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1

则CH4将NO2还原为NO的反应CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以是①×2-②得到，所以△H=2×(-867kJ•mol-1)+1160kJ•mol-1=-574kJ•mol-1，

故答案为：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1

考点：考查了实验方案设计、物质的检验、盖斯定律的相关知识。