问题详情:
某化学兴趣小组探究NO与Na2O2反应制备NaNO2。设计装置如图,请回答下列问题:
(1)组装好仪器后,必须进行的一项*作是______。
(2)装置A的产生的气体成分______。
(3)反应前,用N2将装置B、C、D中的空气排净,目的是______;反应后B中溶液变蓝的原因是______(用一个化学方程式表示)。
(4)装置D中除生成NaNO2外,还有另一种杂质是______;若撤除装置C还能产生杂质是______;为了防止以上情况,可以把装置C改为______(填试剂和仪器名称)。
(5)一定条件下,NH4+可以处理含NO2-的废水,生成无毒的气体。写出有关反应的离子方程式为______。
(6)已知装置E中试剂X为**高锰*钾溶液,其作用是______。
【回答】
(1). 检查装置的气密* (2). CO2和NO2 (3). 防止空气中氧气、水等对实验的干扰 (4). 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (5). NaOH (6). Na2CO3 (7). 装有碱石灰的球形干燥管 (8). NH4++NO2-= N2↑+2H2O (9). 出去剩余的NO
【解析】
【分析】
木炭和浓**反应生成的CO2、NO2混合气体通入B中,NO2可以和H2O反应生成HNO3和NO,金属Cu和稀HNO3反应生成NO,然后经过NaOH溶液,将其中的CO2吸收,防止干扰实验,此时剩余的气体是NO,最后在D中检验NO和Na2O2是否反应,若发生反应则淡黄*固体Na2O2变为白*固体。装入*品后,先通入一段时间的氮气,再滴加浓**,点燃酒精灯,这样可以排除装置中的空气,防止NO被空气中O2氧化为NO2。
【详解】(1)组装好仪器后,必须进行的一项*作是检查装置的气密*,故*为:检查装置的气密*。
(2)装置A中发生的反应为木炭与浓**反应生成CO2和NO2,反应的化学方程式为C +4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,所以装置A的产生的气体成分为CO2和NO2,故*为:CO2和NO2。
(3)实验时先通一段时间的氮气,目的是排除装置中的空气,防止空气中氧气、水等对实验的干扰,然后滴入浓**,点燃酒精灯;反应后B中溶液变蓝是因为Cu与稀**反应生成**铜、一氧化氮和水,化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,铜离子为蓝*,故*为:防止空气中氧气、水等对实验的干扰;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(4)由于NO通过*氧化*溶液进入装置D是会代入水蒸气,水蒸气会与过氧化*反应生成*氧化*和氧气,所以生成的固体物质应该含有*氧化*,若撤除装置C,那么二氧化碳也会与过氧化*反应生成碳**和氧气,为了防止以上情况,则改进的方法是用装有碱石灰的球形干燥管代替装置C,故*为:NaOH,Na2CO3,装有碱石灰的球形干燥管。
(5)根据题中提示,处理含NH4+废水时,生成无毒的气体为氮气,反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故*为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O。
(6)装置E中试剂X为**高锰*钾溶液,其作用是除去剩余的NO,生成**,防止污染空气,故*为:除去剩余的NO。
知识点:气体的制备及实验方案设计
题型:实验,探究题