Question

【題目】亞硝酸鈉廣泛用于工業、建筑業及食品加工業。某課外活動小組的同學擬制備亞硝酸鈉、側定其產品的純度并驗證亞硝酸鈉的某些性質。

(1)甲組同學采用下圖裝置制取亞硝酸鈉。

①儀器M的名稱是______。

②裝置A中用較濃的硫酸而不用稀硫酸的原因是________。

③若裝置B中生成等物質的量的NO與NO2，則裝置B中發生反應的離子方程式為_________。

④已知NO與NaOH溶液不反應，而NO2可與NaOH溶液發生反應：2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O。若通入裝置C中的NO與NO2物質的量之比為1:1，則裝置C中發生的化學方程為_______。

(2)乙組同學擬測定甲組制得的產品中NaNO2的純度。乙組同學采用高錳酸鉀滴定法：稱取mg試樣于錐形瓶中，加入適量水溶解，然后用cmol/L的KMnO4溶液（適量稀H2SO4酸化）進行測定，并重復上述操作2次。

①高錳酸鉀溶液應盛放在______（填“酸式”或“堿式”）測定管中。

②滴定至終點時溶液顏色變化是______。

③若滴定終點時平均消耗VmL標準溶液，則產品的純度為____(用含c、m、V的代數式表示)。

(3)丙組同學擬設計實驗證明：

①酸性條件下NaNO2具有氧化性，實驗操作為________。

②HNO3的酸性比CH3COOH強，實驗操作為_________。

Answer 1

【答案】 圓底燒瓶 SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出 2SO2+H2O+2NO3-==NO+NO2+2SO42-+2H+ NO+NO2+2Na2CO3+H2O==2NaNO2+ 2NaHCO3 酸式 由無色變為淡紫紅色(或淺紅色)，且半分鐘內不褪色 %(或×100%) 取少量 NaNO2溶于水，加人少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙試驗，觀察顏色變化(或其他合理答案) 相同溫度下，分別測定相同物質的量濃度的NaNO2溶液與CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小(或其他合理答案)

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）①儀器M為圓底燒瓶；②裝置A制備的是SO2，SO2易溶于水，如果用稀硫酸，SO2不易逸出，用濃硫酸，減少SO2的溶解，硫酸遇水放出熱量，使SO2逸出；③B裝置利用HNO3的強氧化性，把SO2氧化成SO42－，本身被還原成NO和NO2，反應方程式為SO2＋HNO3→NO＋NO2＋H2SO4，因為生成等物質的量的NO和NO2，化合價共降低4價，SO2中S升高2價，最小公倍數為4，即SO2、H2SO4的系數為2，反應方程式為2SO2＋2HNO3→2H2SO4＋NO＋NO2，反應物中缺少2molH和1molO，因此反應物中有1molH2O參與反應，即離子反應方程式為：2SO2+H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋ ；④NO和NO2與NaOH發生氧化還原反應， NO和NO2的物質的量之比為1：1，其產物是NaNO2，其化學反應方程式為NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；（2）①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有強氧化性的溶液，堿式滴定管盛放堿性溶液，高錳酸鉀溶液應盛放在酸式滴定管中；②滴定終點的判斷：滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變為紫紅色，且30s內不恢復原來的顏色；③根據得失電子數目守恒，有n(KMnO4)×5=n(NaNO2)×2，n(NaNO2)=5×V×10－3×c/2mol，NaNO2的純度為5Vc×10－3×69/2m×100%=×100%；（3）①證明NaNO2具有氧化性，一般用酸酸化的淀粉－KI試液，如果溶液變藍，說明亞硝酸的氧化性，具體操作是取少量 NaNO2溶于水，加人少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙試驗，觀察顏色變化；②可以測相同濃度的pH值，pH越小說明酸性越強；也可以測相同濃度NaNO2和CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小，pH越大，說明對應的酸越弱等等。