题目内容
【题目】某同学探究Cu与NO的反应，查阅资料：①Cu与NO反应可生成CuO和N2，②酸性条件下，NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
（1）实验室利用Cu和稀HNO3制备NO，写出反应的化学方程式_____________。
（2）选用如图所示装置完成Cu与NO的实验。(夹持装置略) 实验开始前，向装置中通入一段时间的N2。回答下列问题：
①使用铜丝的优点是_____________________装置E的作用为_______________。
②装置C中盛放的药品可能是_________；
③装置D中的现象是_______________；装置F中反应的离子方程式是_______________。
（3）测定NaNO2和NaNO3 混合溶液中NaNO2的浓度。 取25.00mL混合溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.90 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是_________（填字母代号）。
a．锥形瓶洗净后未干燥
b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c．滴定终点时仰视读数
d．酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性试剂
e．锥形瓶洗净后用待测液润洗
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为___________________。
③NaNO2 的物质的量浓度为__________
【答案】3Cu +8HNO3 =3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 可以控制反应的发生与停止 安全瓶（防倒吸） CaCl2或P2O5 或硅胶 或碱石灰等（合理答案都给分） 红色粉末变黑 5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O bce 6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O 0.2mol/L
【解析】
（1）Cu被硝酸氧化，根据电子守恒和元素守恒配平方程式；
（2）实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，将装置内的空气排尽，铜丝和稀硝酸反应生成一氧化氮，装置B除去可能混有的二氧化氮，装置C进行干燥，之后在D装置中进行反应，E装置短进短出可知其为安全瓶，F装置处理未反应的一氧化氮，G装置收集氮气。
（3）①第一次实验数据出现异常，消耗KMnO4溶液体积偏大，根据c（待测）=
分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
②该反应中亚硝酸根离子被氧化为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子；
③通过方程式确定亚硝酸钠和高猛酸钾之间的数量关系进行计算；
（1）Cu被硝酸氧化，根据电子守恒和元素守恒配平方程式，
故答案为：3Cu +8HNO3 =3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O；
（2）①可通过上下移动铜丝控制反应是否进行，所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止；装置E短进短出，作用为安全瓶防倒吸，
故答案为：可以控制反应的发生与停止；安全瓶（防倒吸）；
②装置C的作用是干燥，所以盛放的药品可能是碱石灰、无水氯化钙等；
故答案为：CaCl2或P2O5 或硅胶 或碱石灰等（合理答案都给分）；
③装置D中一氧化氮和铜反应生成氧化铜，铜单质为红色，氧化铜为黑色，所以看到的现象是红色粉末变黑；装置F中高猛酸钾将一氧化氮氧化成硝酸根，根据电子守恒和元素守恒可知反应的离子方程式是5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O，
故答案为：红色粉末变黑；5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O；
（3）①a．锥形瓶洗净后未干燥待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，故错误
b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，故正确；
c．滴定终点时仰视读数，造成V（标准）偏大，故正确；
d．酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性试剂会导致 V（标准）偏小，故错误；
e．锥形瓶洗净后用待测液润洗导致待测液体积偏大，造成V（标准）偏大，故正确；
故答案为：bce；
②该反应中亚硝酸根离子被氧化为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；
故答案为：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；
③根据方程式可知：5NO2-~2MnO4-，消耗的高猛酸钾体积为(20.12mL+20.00mL +19.88mL)/3=20.00mL； 则c(NaNO2)=
= 0.2mol/L，
故答案为：0.2mol/L。
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