Question

2．目前，教科書中測定空氣里氧氣含量的方法，無法滿足嚴謹的科學要求，利用NO和氫氧化鈉溶液可以更準確地測定空氣中O₂的含量．
【查閱資料】①NO是一種無色無味，難溶于水的有毒氣體．相同條件下，2體積的NO與1體積的O₂完全反應，生成2體積的NO₂（化學方程式為：2NO+O₂═2NO₂）
②氫氧化鈉溶液吸收NO₂生成NaNO₂、NaNO₃和H₂O
③2FeSO₄+3H₂SO₄+2NaNO₂═Fe₂（SO₄）₃+2NaHSO₄+2H₂O+2NO↑

（1）寫出儀器d的名稱：水槽；
（2）若要調節A中試管與酒精燈相對高度，應調節螺旋b（填“a”、“b”或“c”）．
（3）寫出氫氧化鈉溶液吸收NO₂反應的化學方程式：2NaOH+2NO₂=NaNO₂+NaNO₃+H₂O．
（4）實驗室用稀硫酸、NaNO₂飽和溶液和FeSO₄•7H₂O固體反應制備NO，應選用的發生裝置是B（填序號）．用E裝置收集純凈的NO氣體，而不用C或D裝置的理由是：一氧化氮能與氧氣反應且密度與空氣接近．
（5）如圖F所示，向收集有60mLNO氣體的量筒中，緩慢推入20mL的空氣，用橡膠塞塞住量筒口，小心混合，使氣體充分反應．1～2min后，在液面下移開橡膠塞．2min后，觀察和記錄最終量筒中氣體的體積為67.4mL．則20mL空氣中含氧氣4.2mL，操作時存在的主要安全隱患氫氧化鈉溶液對皮膚具有腐蝕性．
（6）收集60mLNO氣體（密度約為1.27g/L），至少需要固體NaN0₂的質量是多少？（請寫出計算過程，計算結果精確到0.01g）

Answer 1

分析 據圖即可知道有關儀器的名稱；根據反應的化學方程式的書寫方法書寫反應的化學方程式；根據氣體的性質確定收集氣體的方法；根據測定氧氣含量的方法以及氫氧化鈉的腐蝕性解答，根據反應的化學方程式結合數據計算即可．

解答 解：（1據圖可以看出，儀器d是水槽，故填：水槽；
（2）若要調節A中試管與酒精燈相對高度，應調節螺旋b，故填：b；
（3）氫氧化鈉溶液吸收NO₂反應生成亞硝酸鈉、硝酸鈉和水，故填：2NaOH+2NO₂=NaNO₂+NaNO₃+H₂O．
（4）實驗室用稀硫酸、NaNO₂飽和溶液和FeSO₄•7H₂O固體反應制備NO，是固液常溫型反應，應選用的發生裝置是B；用E裝置收集純凈的NO氣體，而不用C或D裝置是因為一氧化氮能與氧氣反應且密度與空氣接近．故填：B；一氧化氮能與氧氣反應且密度與空氣接近；
（5）2NO+O₂═2NO₂
     2    1   2      
2NaOH+2NO₂=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
減少的氣體的體積為：60mL+20mL-67.4mL=12.6mL
氧氣的體積占減少的氣體體積的三分之一，故氧氣的體積為：12.6mL×$\frac{1}{3}$=4.2mL；
由于氫氧化鈉具有極強的腐蝕性，因此在實驗中要注意氫氧化鈉對皮膚的腐蝕性；
故填：4.2；氫氧化鈉溶液對皮膚具有腐蝕性；
（6）60mL一氧化氮的質量為：60×10^-3L×1.27g/L=0.08g
設至少需要亞硝酸鈉的質量為x
2FeSO₄+3H₂SO₄+2NaNO₂═Fe₂（SO₄）₃+2NaHSO₄+2H₂O+2NO↑
              138                             60
               x                             0.08g
$\frac{138}{60}=\frac{x}{0.08g}$   x=0.18g
答：至少需要固體亞硝酸鈉的質量為0.18g．

點評 本題為信息給予題，完成此題，要善于從題干中提取有用的信息，然后根據學過的物質的性質進行分析推理即可．