Question

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是肉制品生產(chǎn)中最常使用的一種食品添加劑，某化學(xué)興趣小組利用氮氧化物與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉并進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)探究。

查閱資料：

①SO2+Na2O2=Na2SO4，NO2和NO能與Na2O2發(fā)生類似反應(yīng)。

②在酸性溶液中，NO2－可將MnO4－還原為Mn2+且有無色氣體生成。

③NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。

I.制備亞硝酸鈉

（1）裝置A用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，顯著的優(yōu)點(diǎn)是______________________。

（2）上述裝置按氣流方向連接的順序?yàn)椋?/span>A→___________→___________→___________→C(填儀器編號(hào)，且都是左進(jìn)右出)。

（3）如果沒有B裝置，D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。(有幾個(gè)就寫幾個(gè)，填化學(xué)方程式)。

（4）C裝置的作用是_________________________________(用離子方程式表示)。

Ⅱ.測(cè)定產(chǎn)品純度，實(shí)驗(yàn)步驟：

①準(zhǔn)確稱量5.000g產(chǎn)品配成250mL溶液。

②從步驟①配制的溶液中移取25.00mL注入錐形瓶中。

③用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)

④重復(fù)以上操作3次，消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為20.00mL

（5）達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________________。產(chǎn)品中NaNO2的純度為___________%。

（6）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明HNO2的酸性比碳酸強(qiáng)_________________________________。

Answer 1

【答案】平衡燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)的液體順利滴下 E B D 2NONa2O2 =2NaNO2,，2Na2O22H2O=4NaOHO2↑，2NOO2=2NO2，2NO2Na2O2=2NaNO3 5NO3MnO4-4H+=3Mn2++5NO3-2H2O 滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色， 69。 可測(cè)量等濃度的HNO2和H2CO3的pH，HNO2的pH比H2CO3的pH小，pH越小酸性越強(qiáng)；或者測(cè)定等濃度的NaNO2和NaHCO3的pH，NaNO2 pH比NaHCO3的pH小，pH越小酸性越強(qiáng)

【解析】

（1）A用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，具有能平衡燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)的液體順利滴下的作用；

（2）濃硝酸和銅反應(yīng)，生成二氧化氮，通入水中生成硝酸和一氧化氮，和過氧化鈉反應(yīng)前需要干燥一氧化氮，用高錳酸鉀溶液吸收尾氣；

（3）如果沒有B裝置，則NO中含有H2O，應(yīng)還有H2O和Na2O2反應(yīng)生成氧氣，氧氣和一氧化氮反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和過氧化鈉反應(yīng)；

（4）C裝置的作用是吸收NO；

（5）錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)是：5NO2-2MnO4-6H+=5NO3-2Mn2+3H2O，所以當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)，依據(jù)方程式計(jì)算純度；

（6）利用酸性強(qiáng)弱的比較方法作答。

（1）A用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，具有能平衡燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)的液體順利滴下的作用；

本題答案為：平衡燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)的液體順利滴下。

（2）濃硝酸和銅反應(yīng)，生成二氧化氮，通入水中生成硝酸和一氧化氮，和過氧化鈉反應(yīng)前需要干燥一氧化氮，用高錳酸鉀溶液吸收尾氣；所以連接順序?yàn)椋篈→E→B→D→C；

本題答案為：E、B、D。

（3）有分析可知，如果沒有B裝置，D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NONa2O2 =2NaNO2,，2Na2O22H2O=4NaOHO2↑，2NOO2=2NO2，2NO2Na2O2=2NaNO3；

本題答案為：2NONa2O2 =2NaNO2,，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2NOO2=2NO2，2NO2Na2O2=2NaNO3；

（4）C裝置的作用是吸收NO，在酸性條件下高錳酸鉀溶液和一氧化氮反應(yīng)的離子方程式為：5NO3MnO4-4H+=3Mn2++5NO3-2H2O；

本題答案為：5NO3MnO4-4H+=3Mn2++5NO3-2H2O。

（5）錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)是：5NO2-2MnO4-6H+=5NO3-2Mn2+3H2O，所以當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)，設(shè)250mlNaNO2的濃度為xmol/L,依據(jù)方程式可得：5:2=25x：（0.120），x=0.2mol/L，所以n(NaNO2)=0.2mol/L0.25L=0.05mol,故NaNO2的純度為：100=69；

本題答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，69。

（6）要證明HNO2的酸性比碳酸強(qiáng)，可測(cè)量等濃度的HNO2和H2CO3的pH，pH越小酸性越強(qiáng)，或者測(cè)定等濃度的NaNO2和NaHCO3的pH，pH越小酸性越強(qiáng)；

本題答案為：可測(cè)量等濃度的HNO2和H2CO3的pH，HNO2的pH比H2CO3的pH小，pH越小酸性越強(qiáng)；或者測(cè)定等濃度的NaNO2和NaHCO3的pH，NaNO2的pH比NaHCO3的pH小，pH越小酸性越強(qiáng)。