Question

【題目】2018年1月11日，廣西某地高速公路大橋上用于融冰作業的2包共100公斤含有亞硝酸鈉的工業鹽遺失，當地迅速組織警力開展搜尋遺失的工業鹽，確保不流入市場和家庭。

（資料卡1）亞硝酸鈉與食鹽氯化鈉相似，為白色有咸味的固體，但誤食會使人中毒。腌制食品、泡菜等制作過程中會產生亞硝酸鈉。

根據以上資料，回答下列問題：

（1）用鹽融冰的原理是____，該過程主要發生的是___（填“物理變化”或“化學變化”）。

（2）下圖是用不同濃度鹽水腌制泡菜過程中亞硝酸鹽含量測定曲線圖。據此回答：當鹽水濃度為6%時，第____天亞硝酸鹽含量達到最大值。為了安全，泡菜腌制時鹽水濃度最好是____并在腌制____天后再食用。

（3）興趣小組欲測定某工業鹽中亞硝酸鈉的質量分數

（資料卡2）實驗室常用亞硝酸鈉與氯化銨溶液反應制取純凈的氮氣，其化學方程式為：NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2↑+ 2H2O（此反應是放熱反應）

（資料卡3）在酸性環境中高錳酸鉀能與亞硝酸鈉發生如下反應：2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5NaNO3 + 3H2O

（方案一）取1g該工業鹽樣品與足量氯化銨溶液于如圖裝置中充分反應（該工業鹽中其他成分不與氯化銨溶液反應），實驗時加熱片刻后，即可移去酒精燈，其原因___。最終量筒中收集到300mL水,已知該條件下氮氣的密度為1.25g/L，則該工業鹽樣品中亞硝酸鈉的質量分數為____（寫出計算過程，結果保留一位小數，）。

實驗結束后發現測量結果偏大，可能原因是____。

（方案二）為更準確地測定該工業鹽中亞硝酸鈉的含量，稱取4.000g樣品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用含量為15.8g/L的酸性KMnO4溶液進行反應，實驗所得數據如下表所示：

實驗次序	1	2	3	4
KMnO4溶液體積（mL）	20.60	20.02	20.00	19.98

上述第____次實驗所得數據明顯異常，剔除異常數據后，計算出該工業鹽中亞硝酸鈉的質量分數為___。

Answer 1

【答案】降低凝固點（或凝固溫度降低） 物理變化 5 8% 13 節約能源，防止反應太劇烈（合理即可） 92.4% 分液漏斗中液體的體積算成了氮氣體積/沒等完全冷卻就讀數（合理即可） 1 86.25%

【解析】

（1）因為加鹽后冰的熔點降低，所以用鹽融冰的原理是：降低凝固點（或凝固溫度降低），該過程中沒有生成新物質，因此主要發生的是：物理變化。

（2）從用不同濃度鹽水腌制泡菜過程中亞硝酸鹽含量測定曲線圖可以發現，當鹽水濃度為6%時，第5天亞硝酸鹽含量達到最大值。因為三種濃度的鹽水中，濃度最大即8%的鹽水腌制過程中產生的亞硝酸鹽含量最低，所以為了安全，泡菜腌制時鹽水濃度最好是：8%，圖中還可以看出，腌制時間達到13天，亞硝酸鹽的含量就達到低點，并比較穩定，所以在腌制13天后再食用比較安全。

（3）方案一：因為該反應是放熱反應，隨著反應的進行溶液的溫度會越來越高，粒子的運動就越劇烈，反應速度就越快，所以實驗時加熱片刻使反應開始進行后，即可移去酒精燈，其原因是：節約能源，防止反應太劇烈。根據量筒中收集到300mL水，可以推知，生成的氮氣是300mL即0.3L

設工業鹽樣品中亞硝酸鈉的質量分數為x。

解得x=92.4%

答：工業鹽樣品中亞硝酸鈉的質量分數為92.4%。

實驗結束后發現測量結果偏大，可能原因是：分液漏斗中液體的體積算成了氮氣體積或沒等完全冷卻就讀數等。

方案二： 根據表中提供的數據，第1次數據與其他3次數據相差較多，所以上述第1次實驗所得數據明顯異常，剔除異常的第1次數據后，根據其他3次數據的平均值，可以計算出該工業鹽中亞硝酸鈉的質量分數。

根據實驗中稱取4.000g樣品溶于水配成250mL溶液，每次取25.00mL溶液于錐形瓶中，所以每次實驗中樣品的質量為0.4g,實驗中三次有效的KMnO4溶液體積平均值是20.00mL即0.02L。

設：該工業鹽中亞硝酸鈉的質量分數為y。

解得y=86.25%

答：該工業鹽中亞硝酸鈉的質量分數為=86.25%。