题目内容
【题目】亚硝酸钠是一种重要的化工原料,请回答下列问题:
I.高铁酸钾(K2FeO4)溶液呈紫红色,向其中加入过量亚硝酸钠后,溶液紫红色逐渐褪去,并出现红褐色沉淀,请写出该反应的离子方程式__________________。
I1.实验室模拟下图所示流程制备亚硝酸钠:
已知: ①氧化过程中,控制反应液温度在35~60℃条件下主要发生反应:
C6H12O6+ 12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O
②氢氧化钠溶液吸收NO 和NO2发生反应:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)木屑的主要成分是纤维素,结合已知信息①,你认为向木屑中加稀硫酸的作用是_____ ,氧化过程中反应温度不宜高于60℃,原因是______________。
(2)不做任何处理,按此过程进行,氢氧化钠溶液吸收后的溶液中除了OH-外还有两种阴离子,其中一种是NO2-,NO2-与另一种阴离子的物质的量之比为________。
(3)装置B用于制备NaNO2,盛裝的试剂除NaOH(aq)外,还可以是_____ (填字母)。
A.NaCl(aq) B.Na2CO3(aq) C.NaNO3( aq )
Ⅲ.测定产品纯度:
[实验步骤] ①准确称量ag 产品配成200mL溶液
②从步骤①配制的溶液中移取20.00mL 加入锥形瓶中
③用c mol/L酸性KMnO4溶液滴定至终点
④重复以上操作3 次,消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为VmL
(1)锥形瓶中发生反应的离子方程式为____________。
(2)产品中NaNO2 的纯度为______________。
【答案】 2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH- 催化纤维素水解 硝酸受热易分解 3:1 B 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O
【解析】I. 高铁酸钾(K2FeO4)溶液呈紫红色,向其中加入过量亚硝酸钠后,溶液紫红色逐渐褪去,并出现红褐色沉淀Fe(OH)3,反应的离子方程式为:2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH-;
II. (1)木屑的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n],加H2SO4的目的是催化纤维素水解;温度过高,HNO3会发生分解,使NaNO2产率降低;
(2) 根据方程式2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O、2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO2+H2O,可知反应中还有硝酸钠生成,因此另一种阴离子是硝酸根离子,生成1mol硝酸钠同时还有1mol亚硝酸钠生成,根据C6H12O6+ 12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O可知参与反应2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O的NO和NO2均是3mol,另外6mol NO2与氢氧化钠溶液反应,所以亚硝酸根与硝酸根的物质的量之比为(6+3):3=3:1;(3) 用NaOH吸收的原理是:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O,即在碱性溶液中NO2和NO发生归中反应,还可以是选用Na2CO3溶液,答案选B;Ⅲ. (1)锥形瓶中亚硝酸盐被氧化为硝酸盐,发生反应的离子方程式为:5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;
(2)设产品中NaNO2的纯度为x,根据反应5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O,则:
5NaNO2-~~~~~~~~~2MnO4-
5×69 2
axg cmol/L×VmL×10-3mL/L×
2axg=5×69×cmol/L×VmL×10-3mL/L×,解得x=。