【題目】亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛,F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。

已知:①NO+NO2+2OH=2NO2+H2O②氣體液化的溫度:NO2 21℃、 NO –152℃

(1)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)猓懦b置中的空氣,目的是__________。

(2)該實(shí)驗(yàn)裝置明顯缺陷是 ________________________________________________

(3)在關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。

①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是____________________________

②裝置B的作用是_______________________________________________________。

(4)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。

(5)①水合肼(N2H4·H2O)是一種重要的化工原料,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及燃料上都有著廣泛的應(yīng)用。目前,我國(guó)生產(chǎn)水合肼均采用尿素法,即利用NaClO溶液、NaOH溶液與尿素[CO(NH2)2]反應(yīng)制得粗肼(N2H4)。生成粗肼反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________

②火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)為燃料,二氧化氮作氧化劑,生成無毒害的物質(zhì),寫出反應(yīng)方程式 _______

【答案】防止可能生成的NO被完全氧化成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)不完全無尾氣吸收裝置C出現(xiàn)紅棕色氣體冷凝使NO2完全液化2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2ONaClO+CO(NH22+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl2N2H4 +2NO2=3N2+4H2O

【解析】

(1)空氣中的氧氣能氧化NO,所以必須先排盡空氣,防止可能生成的NO被完全氧化成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)不完全;

(2)該實(shí)驗(yàn)裝置明顯缺陷是無尾氣吸收裝置,會(huì)導(dǎo)致氮的氧化物直接排放到空氣中造成污染;

(3)①如果有NO,則經(jīng)過裝置B的冷卻后,進(jìn)入C中的氣體,能和氧氣反應(yīng),生成紅棕色氣體,即現(xiàn)象是C中出現(xiàn)紅棕色氣體;②裝置B的作用是冷凝使NO2完全液化

(4)裝置A中亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化氮、一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O;

(5)NaClO溶液、NaOH溶液與尿素[CO(NH2)2]反應(yīng)制得粗肼(N2H4,同時(shí)生成碳酸鈉和氯化鈉,故生成粗肼反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+CO(NH22+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl;

②火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)為燃料,二氧化氮作氧化劑,生成無毒害的物質(zhì)氮?dú)夂退,反?yīng)的方程式為2N2H4 +2NO2=3N2+4H2O。

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a

b

c

e

f

試回答下列問題:

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(2)c在空氣中燃燒產(chǎn)物的分子構(gòu)型為_____,中心原子的雜化形式為______雜化。c能形成一種八元環(huán)狀形同王冠的單質(zhì)分子,原子的雜化形式為______雜化。

(3)b單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。

若已知b的原子半徑為d厘米,NA代表阿伏加德羅常數(shù),b的相對(duì)原子質(zhì)量為M,請(qǐng)回答:

①晶胞中b原子的配位數(shù)為_____,表示原子空間占有率的代數(shù)式為_____________

②該晶體的密度為_____________g/cm3(用含有關(guān)字母的代數(shù)式表示)。a、f中,與單質(zhì)b晶體中原子的堆積方式相同的是__________(填元素符號(hào))。

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