Осуществить превращение: KNO3 → HNO3 → Zn(NO3)2 → NO2

Решение цепочки превращений

1. KNO₃ → HNO₃
   Нагреваем твёрдую селитру с избытком концентрированной серной кислоты (метод лабораторного получения азотной кислоты).

   $$\text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \xrightarrow{t≈200^\circ\text{C}} \text{HNO}_3\uparrow + \text{KHSO}_4$$

   Пары HNO₃ конденсируются в приёмнике, обеспечивая чистую кислоту.

2. HNO₃ → Zn(NO₃)₂
   Полученную азотную кислоту берём в небольшом избытке и аккуратно приливаем к оксиду цинка (или свежему гидроксиду/карбонату цинка). Оксид выбирают, чтобы реакция шла без побочных газообразных продуктов.

   $$\text{ZnO} + 2\,\text{HNO}_3 \;\longrightarrow\; \text{Zn(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}$$

   Раствор выпаривают до кристаллизации или используют сразу в виде концентрированного раствора Zn(NO₃)₂.

3. Zn(NO₃)₂ → NO₂
   Кристаллический (или высушенный) нитрат цинка силь­но нагревают в фарфоровой тигле. При температуре ≳400 °C соль подвергается термическому разложению:

   $$2\,\text{Zn(NO}_3)_2 \xrightarrow{t} 2\,\text{ZnO} + 4\,\text{NO}_2\uparrow + \text{O}_2\uparrow$$

   Буро-красный газ NO₂ собирают над воздухом (метод вытеснения вниз, так как он тяжелее воздуха) или абсорбируют дальше по необходимости.

Таким образом, вся последовательность превращений выполняется через три стадии:
KNO₃ $\xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4,\;t}$ HNO₃ $\xrightarrow{\text{ZnO}}$ Zn(NO₃)₂ $\xrightarrow{t}$ NO₂.