Question

【題目】亞硝酸鈣是一種阻銹劑，可用于染料工業，某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對其性質進行探究。

【背景素材】

I．NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+。

Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I-氧化為I2，S2O32-能將I2還原為I-。

【制備氮氧化物】

(1)甲組同學擬利用如下左圖所示裝置制備氮氧化物。

①儀器X、Y的名稱分別是______________、______________。

②裝置B中逸出的NO與NO2的物質的量之比為1∶1,則裝置B中發生反應的化學方程式為_____________________ ，若其他條件不變，增大硝酸的濃度，則會使逸出的氣體中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”）。

【制備Ca(NO2)2】

⑵乙組同學擬利用裝置B中產生的氮氧化物制備Ca(NO2)2，裝置如上右圖。

①裝置C中導管末端接一玻璃球的作用是________________。

②裝置D的作用是______________；裝置E的作用是________________。

【測定Ca(NO2)2的純度】

⑶丙組同學擬測定Ca(NO2)2的純度(雜質不參加反應)，可供選擇的試劑：

a．稀硫酸 b． c1mol·L-1的KI溶液 c．淀粉溶液

d．c2mol·L-1的Na2S2O3溶液 e．c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液

①利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是______________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度的步驟：準確稱取mgCa(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，__________________(請補充完整實驗步驟)。

Answer 1

【答案】 ⑴① 分液漏斗 錐形瓶 ②2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4 >

⑵①增大與石灰乳的接觸面積 ② 防止倒吸(或作安全瓶) 吸收未反應的氦氧化物

⑶① e ②加入過量c1mol·L-1的KI溶液、淀粉濃液，然后滴加稀硫酸，用c2mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積，重復以上操作23次

【解析】(1) ①儀器X、Y分別是分液漏斗、錐形瓶，故答案為：分液漏斗、錐形瓶；

②根據題意，裝置B中盛放的是硝酸，二氧化硫與硝酸反應放出一氧化氮和二氧化氮，若逸出的NO與NO2的物質的量之比為1∶1，則裝置B中發生反應的化學方程式為2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4，若其他條件不變，硝酸的濃度越大，生成的二氧化氮越多，則會使逸出的氣體中n(NO2)＞n(NO) ，故答案為：2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4；>；

⑵①裝置C中導管末端接一玻璃球，可以增大與石灰乳的接觸面積，故答案為：增大與石灰乳的接觸面積；

②反應中，裝置內氣體的壓強會發生變化，裝置D可以防止倒吸；裝置E中的氫氧化鈉可以吸收未反應的氦氧化物，防止污染空氣，故答案為：防止倒吸(或作安全瓶) ；吸收未反應的氦氧化物，防止污染空氣；

⑶ ①根據信息Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+，利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液，故答案為：e；

②根據信息Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I-氧化為I2，S2O32-能將I2還原為I-。利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度，可以選擇c1mol·L-1的KI溶液、淀粉溶液和稀硫酸以及c2mol·L-1的Na2S2O3溶液，步驟為準確稱取mgCa(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入過量c1mol·L-1的KI溶液、淀粉濃液，然后滴加稀硫酸，用c2mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積，重復以上操作23次，故答案為：加入過量c1mol·L-1的KI溶液、淀粉濃液，然后滴加稀硫酸，用c2mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積，重復以上操作23次。