题目内容
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去，NO可与过氧化钠粉末发生化合反应，也能被酸性KMnO4氧化成NO3－)。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)A中实验现象为___________。
(3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。
A．P2O5 B．无水CaCl2 C．碱石灰 D．浓硫酸
(4)E中发生反应的离子方程式为___________。
(5)从提高氮原子利用率的角度出发，其中B装置设计存在一定缺陷，如何改进?_______。
(6)已知：2NO2－+2I－+4H+=2NO↑+I2+2H2O；2S2O32－+I2=2I－+S4O62－
为测定得到产品中NaNO2的纯度，采取如下实验步骤：准确称取质量为1.00g的NaNO2样品放入锥形瓶中，加适量水溶解后，加入过量的0.800mol·L－1KI溶液、淀粉溶液；然后滴加稀硫酸充分反应后，用0.500mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，读数，重复以上操作，3次所消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、20.25 mL。滴定终点时的实验现象____，该样品中NaNO2纯度为_____(保留一位小数)。
【答案】分液漏斗 剧烈反应，产生大量红棕色气体 C 3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 在B装置中加入一定的稀硫酸，使NO2全部转化为NO 溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色 69.0%
【解析】
由实验装置可知，A中发生C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O，B中稀释挥发的硝酸和将生成的二氧化氮与水反应转化为NO，C中固体干燥剂干燥NO，并除去可能混有的酸雾，D中发生2NO+Na2O2═2NaNO2，E中高锰酸钾吸收尾气NO，结合氮及其化合物的性质分析解答。
(1)根据图示，仪器a为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
(2)A中浓硝酸与碳在加热时发生反应：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，可以看到的实验现象为碳与浓硝酸剧烈反应，三颈烧瓶内充满红棕色气体，故答案为：碳与浓硝酸剧烈反应，三颈烧瓶内充满红棕色气体；
(3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度，生成的一氧化氮需要在C装置中净化，主要是除去水蒸气和可能出现的酸雾，因此盛放的试剂可能是碱石灰，其他几种均不能除去酸雾，故答案为：C；
(4)根据题意，E中NO被高锰酸钾氧化生成NO3-，反应的离子方程式为3MnO4- +4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O，故答案为：3MnO4- +4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O；
(5)浓硝酸易挥发，A中生成的二氧化氮中一定有少量硝酸蒸气逸出，二氧化氮与水反应也会生成硝酸，B中铜与硝酸反应仍有硝酸根离子剩余，从提高氮原子利用率的角度出发，可以在B装置中加入一定的稀硫酸，使NO2全部转化为NO，故答案为：B装置中加入一定的稀硫酸，使NO2全部转化为NO；
(6)利用NaNO2的氧化性来测定其纯度，在酸性条件下，NaNO2能将I-氧化为I2，碘和淀粉显示蓝色，所以加适量水溶解，加入过量的0.800molL-1 KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色说明达到滴定终点；3次所消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、20.25 mL，很明显20.25 mL误差较大，删除，平均消耗的Na2S2O3溶液的体积=
=20.00mL，由S2O32-能将I2还原为I-可知，2NO2-～I2～2S2O32-；消耗NaS2O3的物质的量为0.500molL-1×20.00×10-3L=0.01mol，则NaNO2的物质的量为0.01mol，此NaNO2的纯度为
×100%=69.0%，故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；69.0%。
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