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亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备硝酸钠的装置如图所示.已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O③
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问题描述:

亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备硝酸钠的装置如图所示.

已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2

②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O

③酸性条件下,NO或NO -

2

都能与MnO -

4

反应生成NO -

3

和Mn2+

请按要求回答下列问题:

(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体X,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡.则X为___,上述操作的作用是___.

(2)B中观察到的主要现象是___.

(3)A烧瓶中反应的化学方程式为___.

(4)D装置中反应的离子方程式___.

(5)预测C中反应开始阶段,产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和___.为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为___.

(6)利用改进后的装置,将3.12g Na2O2完全转化成为NaNO2,理论上至少需要木炭___g.

李晓明回答:
  (1)A中是浓硝酸和碳加热发生的反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,为防止装置中空气中的氧气氧化生成的一氧化氮,应先通入氮气排尽装置内的空气,   故答案为:氮气;排尽空气,以免生成的一氧化氮被空气中的氧气氧化;   (2)A中浓硝酸和碳加热发生的反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮,所以会看到的现象为:红棕色消失,导管口有无色气泡冒出,铜片溶解,溶液变蓝;   故答案为:红棕色消失,导管口有无色气泡冒出,铜片溶解,溶液变蓝;   (3)A中浓硝酸和碳加热发生的反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,化学方程式为:C+4HNO3(浓)  △  . 
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