Question

【题目】亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料。某兴趣小组拟制备Ca(NO2)2并对其性质进行探究。回答下列有关问题。

（背景素材）Ⅰ．NO+CaO2＝Ca(NO2)2；2NO2+CaO2＝Ca(NO3)2；

II．亚硝酸具有一定的氧化性和还原性，酸性条件下：Ca(NO2)2能将I-氧化为I2；

Ⅲ．I2＋2S2O32—=2I－＋S4O62—

（制备Ca(NO2)2）该小组设计的制备装置如图所示（夹持装置略去）。

（1）仪器Ⅰ的名称是___________________；B中盛装的试剂是____________________。

（2）制备过程有关操作如下，正确顺序为_______、c、_______、_______、_______、_______。

a．向装置中通入N2 b．向仪器Ⅰ中滴加稀硝酸 c．点燃酒精灯 d．熄灭酒精灯 e．停止通入N2 f．关闭分液漏斗旋塞

（3）装置E中，酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3—，溶液由橙色变为绿色（Cr3+），发生反应的离子方程式为__________________________。

（4）整个过程持续通N2的作用是______________、_____________、____________。

（测定Ca(NO2)2的纯度）该小组测定产品中Ca(NO2)2纯度的方法如下：a．称取mg产品、溶解、定容至250mL；b．移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的V1 mLc1mol/L的KI溶液并酸化；c．以淀粉为指示剂，用c2mol/L的Na2S2O3溶液滴定。进行三次平行实验，消耗标准液体积平均值为V2 mL。

（5）测定过程所需仪器在使用前必须检查是否漏液的有______________________。

（6）该产品中Ca(NO2)2的质量分数为_____________________。

Answer 1

【答案】三颈烧瓶水（或氢氧化钠）a bfde2NO + Cr2O72- + 6H+═ 2NO+ 2Cr3+ + 3H2O驱赶装置中的空气驱赶生成的NO使之进入D防止倒吸250mL容量瓶、滴定管

【解析】

向装置中通入N2，吹出装置中的氧气，点燃酒精灯，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，通过装置B是除去气体中的硝酸蒸气，通过装置C(无水氯化钙)干燥后，再与装置D中过氧化钙反应生成Ca(NO2)2，最后通入酸性重铬酸钾将剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色变为绿色(Cr3+)，停止通入氮气。

(1)根据图示，仪器Ⅰ为三颈烧瓶，由分析可知B是除去一氧化氮中混有的硝酸蒸气，B中盛放的试剂是蒸馏水或氢氧化钠，作用是除去HNO3，故答案为：三颈烧瓶；蒸馏水或氢氧化钠；

(2)向装置中通入N2，吹出装置中的氧气，点燃酒精灯，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，通过装置B(氢氧化钠溶液)除去气体中的硝酸气体，通过装置C(无水氯化钙)干燥，气体再与装置D中过氧化钙反应生成Ca(NO2)2，最后通入酸性重铬酸钾可将剩余的NO氧化，操作的正确排序为：a c b f d e，故答案为：a；b；f；d；e；

(3)反应中Cr2O72-被还原成Cr3+，NO被氧化成NO3-，离子反应方程式为：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O；故答案为：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O；

(4)装置中含有空气，空气中氧气能氧化一氧化氮，所以通入氮气的目的是排除装置中氧气，防止其将生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮，后来是吹出装置中的NO使之进入D中反应，另外还起到防止倒吸的作用，故答案为：吹出装置中的氧气；吹出装置中的NO使之进入D；防止倒吸；

(5)用氧化还原滴定法测定过程中，所需仪器在使用前必须检查是否漏液的有250mL容量瓶、滴定管，故答案为：250mL容量瓶、滴定管；

(6)在酸性条件下，Ca(NO3)2能将I-氧化为I2，S2O32-能将I2还原为I-可知，存在2NO2-～I2～2S2O32-；消耗Na2S2O3的物质的量为c2molL-1×V2×10-3L=0.001c2V2mol，则Ca(NO2)2的物质的量为0.001c2V2mol×，此Ca(NO2)2的质量分数为 ×100%=%，故答案为：%。