(2012•太原三模)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛.现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸

(2012•太原三模)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛.现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分.
已知:
①NO+NO2+2OH-═2NO
2
+H2O
②气体液化的温度:NO2:21℃、NO:-152℃

(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(按左→右连接):A→C→______→→______→______.
(2)关闭弹簧夹K1,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体.
①确认A中产生的气体含有NO.依据的现象是______.
②装置E的作用是______.
(3)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为______.如果没有装置C,对实验结论造成的影响是______.
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是______.
(5)工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染,可采用如下方法处理氮氧化物:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
则CH4直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______.
twister1 1年前 已收到1个回答 举报

sfqrno1 幼苗

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解题思路:(1)根据各部分装置的作用进行连接;
(2)根据一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮气体判断,温度低于二氧化氮液化温度时,二氧化氮变成液态;
(3)氧气过量,进入B中可理解为先生成硝酸,硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水;
(4)根据反应物和生成物写出反应方程式;
(5)根据盖斯定律进行计算.

(1)C吸收水蒸气,B尾气处理,防止污染空气,D检验NO,E冷却二氧化氮,利用D检验NO,所以装置的连接为A→C→E→D→B,故答案为:E;D;B;
(2)①D中无色气体变成红色,说明含有NO气体,故答案为:D中出现红棕色气体;
②二氧化氮的液化温度是21℃,低于此温度时,二氧化氮气体变成液态,故答案为:冷凝使NO2完全液化;
(3)如果向D中通入过量O2,则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,其反应方程式为:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O,如果没有装置C,二氧化氮和水反应生成一氧化氮,造成干扰,
故答案为:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O;水蒸气存在,会与NO2反应产生NO,影响NO的检验;
(4)通过以上分析知,该反应中生成二氧化氮、一氧化氮,同时还有硫酸钠、水生成,所以反应方程式为2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O,
故答案为:2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O;
(5)CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2 N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
将方程式[①+②/2]得CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-[−574kJ/mol−1160kJ/mol/2]=-867kJ•mol-1
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1

点评:
本题考点: 氮的氧化物的性质及其对环境的影响;用盖斯定律进行有关反应热的计算;探究物质的组成或测量物质的含量.

考点点评: 本题考查了实验方案设计、物质的检验、盖斯定律,明确物质的性质是解本题关键,根据实验现象确定物质的性质,注意仪器的连接顺序,为易错点.

1年前

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