Question

2．亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè)，在建筑行業(yè)用作防凍劑，在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑，它是一種潛在致癌物質(zhì)，過量或長期食用對人產(chǎn)生危害，由于亞硝酸鈉有咸味，外觀與NaCl相似，曾多次發(fā)生被當(dāng)食鹽誤食的事件．某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設(shè)計如下裝置，利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉．（夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）

查閱資料：①HNO₂為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO₂=HNO₃+2NO↑+H₂O；
②NO₂^-能被很多常見的強氧化劑氧化，如在酸性溶液中可將MnO₄^-還原為Mn²⁺且無氣體生成；
③NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO₄溶液氧化為硝酸；
④HNO₂在酸性溶液也是一種氧化劑，如能把I^-氧化成I₂；
⑤AgNO₂是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物．
（1）寫出C中制備亞硝酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式（反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為2：1）2NO+Na₂O₂═2NaNO₂．
（2）D裝置的作用是除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣．
（3）經(jīng)檢驗C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少．甲同學(xué)認為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉．為排除干擾甲同學(xué)在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應(yīng)是堿石灰（寫名稱）．
（4）人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e²⁺．若誤食亞硝酸鹽（如NaNO₂），則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺而中毒，服用維生素C可解毒．下列敘述不正確的是A．
A．亞硝酸鹽是還原劑              B．維生素C是還原劑
C．維生素C將Fe³⁺還原為Fe²⁺        D．亞硝酸鹽被還原
（5）能用來鑒別NaNO₂和NaCl的方法是E．
A．測溶液pH法          B．加酸法      C．AgNO₃和HNO₃兩種試劑法
D．加KI淀粉（酸性）法           E．以上四種方法都可
（6）某同學(xué)把溴水加到NaNO₂溶液觀察到溴水褪色，請寫出此反應(yīng)的離子方程式NO₂^-+Br₂+H₂O=NO₃^-+2Br^-+2H⁺．

Answer 1

分析 根據(jù)題中實驗裝置及原理可知，裝置A中碳與濃硝酸加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮和二氧化碳，裝置B中銅、水與A中產(chǎn)生的二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮，裝置C中一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉，A中生成的二氧化碳也能與D中過氧化鈉反應(yīng)，所以在混合氣體通入C裝置前要除去二氧化碳，所以在B和C之間再加一個裝有堿石灰的裝置，未反應(yīng)的一氧化氮會污染空氣，所以用高錳酸鉀溶液吸收，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)題中實驗裝置及原理可知，裝置A中碳與濃硝酸加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮和二氧化碳，裝置B中銅、水與A中產(chǎn)生的二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮，裝置C中一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉，A中生成的二氧化碳也能與D中過氧化鈉反應(yīng)，所以在混合氣體通入C裝置前要除去二氧化碳，所以在B和C之間再加一個裝有堿石灰的裝置，未反應(yīng)的一氧化氮會污染空氣，所以用高錳酸鉀溶液吸收，
（1）C中是用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉，反應(yīng)方程式為2NO+Na₂O₂═2NaNO₂，
故答案為：2NO+Na₂O₂═2NaNO₂；
（2）根據(jù)上面的分析可知，D裝置的作用是除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣，
故答案為：除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣；
（3）根據(jù)上面的分析可知，E中盛放的試劑應(yīng)是堿石灰，
故答案為：堿石灰；
（4）服用維生素C可以解毒，說明在維生素C作用下Fe³⁺又轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，F(xiàn)e元素化合價降低，被氧化，則維生素具有還原性，而亞硝酸鹽，會導(dǎo)致Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，說明亞硝酸鹽具有氧化性，在反應(yīng)中為氧化劑，被還原，所以維生素C是還原劑，
故答案為：A；
（5）A、亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強酸強堿鹽其水溶液呈中性，相同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的pH不同，所以可以用測定這兩種溶液的pH值鑒別，故A能用來鑒別NaNO₂和NaCl；
B、HNO₂為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO₂=HNO₃+2NO↑+H₂O，所以加酸后若有氣泡產(chǎn)生的為NaNO₂，沒有氣泡的是NaCl，故B能用來鑒別NaNO₂和NaCl；
C、亞硝酸根離子不和銀離子反應(yīng)，氯離子和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區(qū)別，故C能用來鑒別NaNO₂和NaCl；
D、在酸性條件下，亞硝酸鈉和碘離子反應(yīng)方程式為2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉變藍色，氯離子和碘離子不反應(yīng)，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別，故D能用來鑒別NaNO₂和NaCl，
故答案為：E；
（6）溴水加到NaNO₂溶液觀察到溴水褪色，說明溴水與NaNO₂溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)元素守恒和電子得失守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為NO₂^-+Br₂+H₂O=NO₃^-+2Br^-+2H⁺，
故答案為：NO₂^-+Br₂+H₂O=NO₃^-+2Br^-+2H⁺．

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計和信息判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，注意實驗過程中的反應(yīng)現(xiàn)象分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．