题目内容
【题目】亚硝酸钠是一种食品添加剂,具有防腐和抗氧化作用。某同学对亚硝酸钠进行了相关探究。
(一)查阅资料
①亚硝酸钠(NaNO2)为无色、无味的结晶。
②HNO2是一种弱酸,酸性比醋酸略强,性质不稳定,易分解生成NO和NO2;能被常见的强氧化剂氧化;但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2。
③AgNO2是一种微溶于水、易溶于酸的浅黄色固体。
(二)问题讨论
(1)人体正常的血红蛋白中应含Fe2+,误食亚硝酸盐(如NaNO2)会致使机体组织缺氧,出现青紫而中毒,原因是________。若发生中毒时,你认为下列物质有助于解毒的是________。
A.鸡蛋清 B.胃舒平 [主要成分是Al(OH)3] C.小苏打 D.维生素C
(2)由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将NaNO2误当食盐食用的事件。要区别NaNO2和NaCl两种固体,你需用的试剂是__________。
(三)实验测定
为了测定某样品中NaNO2的含量,某同学进行如下实验:①称取样品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液。②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.02 mol/L KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液 V mL。
(3)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有__________。
(4)在进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在_________滴定管中(填“酸式”、“碱式”)。当滴入最后一滴溶液,________时达到滴定终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是________;测得该样品中NaNO2的质量分数为_______。
(6)若滴定管未用KMnO4标准溶液润洗就直接注入,则测定结果_________;若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果___________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
【答案】 血红蛋白中Fe2+被NO2-氧化为Fe3+,导致血红蛋白失去运氧功能 D HNO3酸化的AgNO3溶液(或酚酞溶液或KI淀粉试液和稀硫酸。其他合理试剂均可) 烧杯、100mL容量瓶 酸式 锥形瓶中无色溶液变成粉红色,且30s内不褪色 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O % )偏大 偏小
【解析】(二)(1)由资料可知,亚硝酸根可表现出氧化性,所以误食亚硝酸盐(如NaNO2)会致使机体组织缺氧,出现青紫而中毒,原因是血红蛋白中Fe2+被NO2-氧化为Fe3+,导致血红蛋白失去运氧功能。若发生中毒时,服用还原性强的物质如维生素C有助于解毒。
(2)由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将NaNO2误当食盐食用的事件。要区别NaNO2和NaCl两种固体,可利用氯离子的检验方法,或根据资料,利用亚硝酸盐的氧化性或亚硝酸的弱酸性设计出不同的方案,需用的试剂是HNO3酸化的AgNO3溶液(检验氯离子)或酚酞溶液(亚硝酸根水解显碱性)或KI淀粉试液和稀硫酸(把I-氧化成I2,碘遇淀粉变蓝)。 (三) (3)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100mL容量瓶。
(4)在进行滴定操作时,酸性和强氧化性的溶液要装在酸式滴定管中。KMnO4溶液有强氧化性,所以盛装在酸式滴定管中。高锰酸钾溶液稀溶液显红色,它被还原的产物几乎是无色的,所以可以用过量的一滴高锰酸钾溶液作为滴定终点的指示剂,即当滴入最后一滴溶液,锥形瓶中无色溶液变成粉红色,且30s内不褪色时达到滴定终点。
(5) 为了测定某样品中NaNO2的含量,某同学进行如下实验:①称取样品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液。②取于锥形瓶中,用KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液 V mL。
滴定过程中发生反应的离子方程式是5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O,因此,25.00 mL样品溶液中,n(NO2-)=VL=5V mol,由此求得a g样品中,m(NaNO2)= 5V mol69g/mol=1.38V g,测得该样品中NaNO2的质量分数为%。
(6)若滴定管未用KMnO4标准溶液润洗就直接注入,则管内残存的蒸馏水会把标准液稀释,导致标准液用量偏大,所以测定结果偏大;若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,此时还没有真正到达滴定终点,在临近滴定终点时,由于反应物浓度较小,所以反应速率较慢,则变红就停止滴定所用的标准液偏小,测定结果偏小。