Question

亚硝酸钠被称为工业盐，不能用作食品工业，但在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示（部分夹持装置略）。

已知：室温下，①2NO+Na₂O₂ ＝ 2NaNO₂

②3NaNO₂+3HCl == 3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O；

③酸性条件下，NO或NO₂^– 都能与MnO₄^–反应生成NO₃^– 和Mn²⁺

完成下列填空：

（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式                            。

（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和         ，D装置的作用是                 。

（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是                      。

（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称           。

（5）将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭         g。

Answer

（1）C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O（2分）

（2）铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色 （2分） 吸收未反应的NO（2分）

（3）取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色（2分）

（4）碱石灰 （2分） （5）1.8g（2分）

【解析】

试题分析：（1）木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮、水，化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）因为二氧化氮与水反应生成硝酸，所以B中有硝酸产生，则Cu可与硝酸反应生成硝酸铜、NO、水，所以除生成气体外，还会看到Cu片不断溶解，溶液变为蓝色；因为B装置中有NO产生，与过氧化钠反应生成亚硝酸钠，所以D装置的作用是吸收未反应的NO；

（3）根据已知②3NaNO2+3HCl == 3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O，可知检验C中是否有亚硝酸钠的方法是用盐酸来检验，具体操作为取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色；

（4）因为二氧化碳、水都与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，造成产品中含有杂质，所以应除去二氧化碳、水，吸收二氧化碳、水的最佳试剂是碱石灰，所以在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称碱石灰；

（5）7.8g过氧化钠的物质的量是0.1mol，根据已知可列Na2O2～2NO～6NO2～3/2C，所以需要木炭的质量是1.8g。

考点：木炭与硝酸反应产物的检验，实验方案的设计