【題目】某化學課外活動小組通過實驗探究NO能否與Na2O2反應以及反應后的產(chǎn)物,該活動小組同學設計了如圖所示裝置(夾持儀器、連接用的乳膠管均已省略)。

經(jīng)査閱資料知:①NO是不成鹽氧化物;②2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O。

回答下列問題:

(1)寫出木炭與濃硝酸反應的化學方程式:__________________________________。

(2)為了完成實驗,同學甲選擇上圖中的裝置,其連接順序為a→h→i→d→e→b→c→f;但有同學乙認為該裝置存在兩處缺陷,則該缺陷是______________、______________。

(3)按改進后的方案連接,檢驗裝置的氣密性,裝入藥品后,要通入一段時間的氮氣,再滴入濃硝酸,點燃酒精燈,通入氮氣的主要目的是_________________________________。

(4)如果將連接順序h→i→d→e改為d→e→h→i,會產(chǎn)生怎樣的后果,請簡述__________________________________________________________________。

(5)已知NO與Na2O2反應的產(chǎn)物為NaNO3和NaNO2的混合物,為了測定產(chǎn)物中NaNO2含量,該小組同學準確稱取反應后的固體3.50g,用煮沸并冷卻后的蒸餾水配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液20mL。滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________,反應產(chǎn)物中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為___________(保留四位有效數(shù)字)

【答案】C +4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 缺少尾氣處理裝置 缺少防倒吸裝置 排除裝置中的空氣,防止NO被空氣中的O2氧化為NO2 NO2被NaOH吸收,無法產(chǎn)生后續(xù)實驗中需要的NO 2MnO4+5NO2+6H+=5NO3 +2Mn2++3H2O 98.57%或0.99

【解析】

1)木炭被濃硝酸氧化成CO2,其反應方程式為C4HNO3() CO2↑+4NO2↑+2H2O

2)產(chǎn)生NO2能與水反應,能與NaOH反應,使氣體壓強減小,引起倒吸,因此該裝置存在的缺陷之一是缺少防倒吸裝置,NO有毒,沒有尾氣吸收裝置,本實驗缺陷二:缺少尾氣處理裝置;

3)實驗探究NONa2O2的反應,裝置中有空氣,NOO2反應生成NO2,通入N2的主要目的是排除裝置中的空氣,防止NO被氧氣氧化成NO2;

4)如果更改順序,A裝置中產(chǎn)生的NO2NaOH溶液吸收,轉(zhuǎn)化成NaNO3NaNO2,無法產(chǎn)生后續(xù)實驗中需要的NO

5)利用KMnO4的氧化性將NaNO2氧化成NaNO3,利用化合價升降法進行配平,離子方程式為2MnO45NO26H=5NO32Mn23H2O,NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為×100%=98.57%。

練習冊系列答案
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