Question

【题目】亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、侧定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。

(1)甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。

①仪器M的名称是______。

②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是________。

③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2，则装置B中发生反应的离子方程式为_________。

④已知NO与NaOH溶液不反应，而NO2可与NaOH溶液发生反应：2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1:1，则装置C中发生的化学方程为_______。

(2)乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法：称取mg试样于锥形瓶中，加入适量水溶解，然后用cmol/L的KMnO4溶液（适量稀H2SO4酸化）进行测定，并重复上述操作2次。

①高锰酸钾溶液应盛放在______（填“酸式”或“碱式”）测定管中。

②滴定至终点时溶液颜色变化是______。

③若滴定终点时平均消耗VmL标准溶液，则产品的纯度为____(用含c、m、V的代数式表示)。

(3)丙组同学拟设计实验证明：

①酸性条件下NaNO2具有氧化性，实验操作为________。

②HNO3的酸性比CH3COOH强，实验操作为_________。

Answer 1

【答案】 圆底烧瓶 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 由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色 %(或×100%) 取少量 NaNO2溶于水，加人少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验，观察颜色变化(或其他合理答案) 相同温度下，分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小(或其他合理答案)

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）①仪器M为圆底烧瓶；②装置A制备的是SO2，SO2易溶于水，如果用稀硫酸，SO2不易逸出，用浓硫酸，减少SO2的溶解，硫酸遇水放出热量，使SO2逸出；③B装置利用HNO3的强氧化性，把SO2氧化成SO42－，本身被还原成NO和NO2，反应方程式为SO2＋HNO3→NO＋NO2＋H2SO4，因为生成等物质的量的NO和NO2，化合价共降低4价，SO2中S升高2价，最小公倍数为4，即SO2、H2SO4的系数为2，反应方程式为2SO2＋2HNO3→2H2SO4＋NO＋NO2，反应物中缺少2molH和1molO，因此反应物中有1molH2O参与反应，即离子反应方程式为：2SO2+H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋ ；④NO和NO2与NaOH发生氧化还原反应， NO和NO2的物质的量之比为1：1，其产物是NaNO2，其化学反应方程式为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；（2）①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液，碱式滴定管盛放碱性溶液，高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中；②滴定终点的判断：滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色，且30s内不恢复原来的颜色；③根据得失电子数目守恒，有n(KMnO4)×5=n(NaNO2)×2，n(NaNO2)=5×V×10－3×c/2mol，NaNO2的纯度为5Vc×10－3×69/2m×100%=×100%；（3）①证明NaNO2具有氧化性，一般用酸酸化的淀粉－KI试液，如果溶液变蓝，说明亚硝酸的氧化性，具体操作是取少量 NaNO2溶于水，加人少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验，观察颜色变化；②可以测相同浓度的pH值，pH越小说明酸性越强；也可以测相同浓度NaNO2和CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小，pH越大，说明对应的酸越弱等等。