Question

【題目】亞硝酸為弱酸，其鈉鹽（亞硝酸鈉NaNO2）外觀酷似食鹽且有咸味，過量使用會使人中毒。其銀鹽不溶于水。某化學興趣小組對亞硝酸鈉的制備進行了探究。

（1）請設計一種簡單方法鑒別NaCl和NaNO2 :___________。

（2）利用如圖完成一氧化氮與過氧化鈉反應制備業硝酸鈉。查閱資料：2NO + Na2O2 =2NaNO2, 2NO2+ Na2O2=2NaNO3, NO 能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-。回答下列問題：

① 檢查裝置氣密性后，應進行的操作是_________。

② 裝置B 中Cu 參與反應的離子方程式為______，裝置C 的作用是______。

③ 裝置E發生反應的離子方程式為________。

④ 同學們經過討論認為上述裝置仍然存在缺陷，D中生成的產物不純，D管中可能含有的雜質為________（填化學式），你認為應該進行的改進是__________。

（3）測定制取樣品中NaNO2的純度。

步驟：a.在5個有編號的帶刻度的試管中分別加入不同體積、相同濃度的NaNO2溶液，各加入1mL的M溶液（M遇NaNO2呈紫紅色，NaNO2濃度越大顏色越深），再加蒸餾水至總體積均為10mL，并振蕩，制成標準色階；

試管編號	①	②	③	④	⑤
NaNO2含量(mg/L)	0	20	40	60	80

b．稱量0.10g制得的樣品，溶于水配成500mL溶液。取5mL待測液，加入1mLM，再加入蒸餾水至l0mL，并振蕩，與標準色階比較。

比較結果：待測液與④標準色階相同，則制取樣品中NaNO2的純度是________。

查閱資料可知：維生素C可有效降低NaNO2的含量。請完成下列實驗驗證方案：取5 mL 待測液，加入______，振蕩，再加入1mL M溶液，_____,再振蕩，與④ 標準色階對比。實驗現象為紫紅色比④ 標準色階淺，則證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。

Answer 1

【答案】 取兩物質分別溶于水，測定兩溶液的pH，中性的為NaCl，堿性的為NaNO2（合理均可） 打開止水夾，從導管中通入N2（或稀有氣體）以排除裝置中的空氣 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 吸收CO2 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O NaOH和NaNO3 在硬質玻璃管兩端各增加一個盛濃硫酸的洗氣瓶（或裝無水CaCl2的干燥管） <b><span lang="EN-US" style="font-size: 10.5pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, serif;">120mg/L</span></b> 維生素C 再加入蒸餾水至10mL

【解析】（1）根據題意，亞硝酸為弱酸，則亞硝酸鈉溶液水解顯堿性，可以取兩物質分別溶于水，測定兩溶液的pH，中性的為NaCl，堿性的為NaNO2，故答案為：取兩物質分別溶于水，測定兩溶液的pH，中性的為NaCl，堿性的為NaNO2；

（2）① 根據制備氣體的一般步驟，檢查裝置氣密性后，在反應進行之前，需要排除裝置中的空氣，以防止生成的一氧化氮被氧化，方法為打開止水夾，從導管中通入N2（或稀有氣體）以排除裝置中的空氣，故答案為：打開止水夾，從導管中通入N2（或稀有氣體）以排除裝置中的空氣；

②裝置A中 反應生成的二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，裝置B 中Cu 與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；裝置C 可以吸收裝置A中反應生成的二氧化碳，防止二氧化碳與過氧化鈉反應，故答案為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O； 吸收CO2；

③ 裝置E中一氧化氮被高錳酸鉀氧化生成硝酸，高錳酸鉀被還原為錳離子，反應的離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O，故答案為：5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O；

④ 氣體為干燥，部分水蒸氣與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣與一氧化氮反應生成二氧化氮，二氧化氮與過氧化鈉反應生成硝酸鈉，D管中可能含有的雜質為NaOH和NaNO3，要避免雜質的產生，需要在硬質玻璃管兩端各增加一個盛濃硫酸的洗氣瓶或裝無水CaCl2的干燥管，故答案為：NaOH和NaNO3；在硬質玻璃管兩端各增加一個盛濃硫酸的洗氣瓶（或裝無水CaCl2的干燥管）；

（3）取5mL待測液，加入1mL M溶液，加蒸餾水至10mL振蕩，濃度變為原來的一半，④號色階對應樣品中NaNO2的含量為60mgL-1，則此泡菜樣品中NaNO2的含量為 120mgL-1，維生素C可有效降低NaNO2的含量。要證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量，可以取5 mL 待測液，加入維生素C，振蕩，再加入1mL M溶液，再加入蒸餾水至10mL ，再振蕩，與④ 標準色階對比。實驗現象為紫紅色比④ 標準色階淺，則證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。故答案為：120 mg/L；維生素C；再加入蒸餾水至10mL。