某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料,探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:(1)组装好仪器后,必须进

某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料,探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:(1)组装好仪器后,必须进

题型:不详难度:来源:
某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料,探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:

(1)组装好仪器后,必须进行的一项操作是_________________。
(2)装置A的试管中发生反应的化学方程式是_______________。
(3)推测B中可以观察到的主要现象是________;C装置的作用是________。
(4)装置D中除生成NaNO2外,还有另一种固态物质Y,Y的化学式是________;可以通过适当改进,不产生Y物质,请你提出改进方法:______________________。
(5)已知:亚硝酸是弱酸,不稳定,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2且无气体生成。
①写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法:_________________;
②E装置中试剂X可以是________。
A.稀硫酸B.酸性高锰酸钾溶液
C.稀硝酸D.水

答案
(1)检查装置的气密性
(2)C+4HNO3(浓) CO2+4NO2↑+2H2O
(3)铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝,产生无色气泡 除去NO中混有的CO2
(4)NaOH 用装有碱石灰的干燥管代替C装置
(5)①将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物是亚硝酸钠(或将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物是亚硝酸钠) ②B
解析
(3)根据装置图可知,A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO,其中HNO3与铜反应,故铜片溶解,溶液变蓝,产生气泡;由于A中还产生了CO2,故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去。(4)由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气,根据原子守恒可知,生成的固体物质应该还有NaOH;若要避免生成NaOH,应该除去水蒸气。(5)根据所给信息可知,若检验亚硝酸钠,可以将其在酸性溶液中分解;也可以将其与酸性高锰酸钾溶液反应。
点拨:本题考查NO及其他含氮化合物的性质,考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。
举一反三
如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
(1)请简述检验它的气密性的方法                                       
(2)利用如图1所示装置制取气体时,可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置,用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。

(3)已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm-3,则其物质的量浓度为____________(计算结果保留两位小数)。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、            
(4)实验开始时,先打开止水夹a、关闭止水夹b时,A装置的干燥管中观察到的现象是                。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。
(5)现有仪器和药品:试管和胶头滴管,0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验,探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态,填写下列实验报告:
实验步骤
操作
现象与结论
第一步
取少量液体装于试管,向试管中滴入几滴KSCN溶液。
 
第二步
 
若溶液紫色褪去,则说明含有Fe2+
若无明显变化,则说明不含Fe2+
 
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从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是(  )
A.加入适量的Na2CO3溶液
B.通入溴蒸气
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入适量的NaBr溶液

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工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:

(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是             ,其中发生反应的化学方程式为                                                    
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是              。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:

分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是                                    
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是                     ;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是                              
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2 7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是                                   
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的       %。
(6)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,应注意的事项及理由是:
 
注意事项
理由

 
 

 
 
 
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根据下图,下列描述不正确的是
A.C的成分是气体E与二氧化碳的混和气体
B.浓热的D溶液能把碳单质氧化为二氧化碳
C.气体E遇空气会被氧化成红棕色的气体
D.溶液G是蓝色的硫酸铜溶液

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下图①—⑩分别代表有关反应中的一种物质,其中③气体能使酚酞试液变红,⑦是红综色气体,回答:

(1)①中的混合气体通过浓硫酸发生化学反应,主要生成物的化学式是     。
(2)写出碳酸氢铵中阳离子的检验方法                               。
(3)写出工业上合成③的化学方程式                                   。
(4)⑧与⑨反应的化学方程式是                                       。
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