题目内容
【题目】亚硝酸钠NaNO2是一种工业盐,人若误食会引起中毒。某课外活动小组拟采用高锰酸钾滴定法测定某样品中NaNO2的质量分数:称取1.0g该样品于锥形瓶中,加入适量水溶解,然后用0.1000mol/L的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行测定,并重复上述操作2-3次。回答下列问题:
(1)滴定过程中反应的离子方程式为_____________。
(2)滴定终点的判断方法是______________。
(3)若滴定终点时平均消耗20.00mL标准溶液,该样品中NaNO2的质量分数为___________。
(4)下列操作中可能使测定结果偏高的是______________。
A.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
B.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终了无气泡
C.滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终点平视刻度线
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测液进行滴定
(5)该小组还想设计实验证明:酸性条件下NaNO2具有氧化性,实验操作为___________。
【答案】 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O 当滴入最后1滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为淡紫红色(或浅红色),且半分钟内不褪色 0.345 (或 34.5%) AB 取少量NaNO2溶于水,加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验,观察颜色变化
【解析】试题分析:用高锰酸钾滴定法测定某样品中NaNO2的质量分数的步骤为:称取1.0g该样品于锥形瓶中,加入适量水溶解,然后用0.1000mol/L的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行测定,并重复上述操作2-3次。在滴定过程中,亚硝酸根被强氧化剂KMnO4氧化为硝酸根,而KMnO4在酸性条件下通常被还原为锰离子(在溶液中颜色非常浅)。
(1)用化合价升降法可以配平滴定过程中反应的离子方程式,为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O。
(2)本滴定实验不用另加指示剂,可利用高锰酸钾溶液自身的颜色来指示终点,所以滴定终点的判断方法是:当滴入最后1滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为淡紫红色(或浅红色),且半分钟内不褪色。
(3)若滴定终点时平均消耗20.00mL标准溶液,则n(MnO4-)=0.1000mol/L20.00L=2.000mol,由离子方程式可得,n(NaNO2)= n(MnO4-)=5.000mol,则该m(NaNO2)= 5.000mol69g/mol=0.345g,由于样品的质量为1.0g,所以样品中NaNO2的质量分数为0.345 (或 34.5%)。
(4)A.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,所用标准液的体积偏大,结果偏高;B.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终了无气泡,则气泡所占的体积也记为标准液的体积,所以结果偏高;C.滴定前仰视滴定管刻度线,则起始读数偏大,滴定终点平视刻度线,记录的标准液体积偏小,结果偏小;D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测液进行滴定,对滴定结果无影响。所以可能使测定结果偏高的是AB。
(5)可以利用一些常用的具有强还原性的物质来证明NaNO2具有氧化性,淀粉碘化钾试纸是常用于检验氧化性物质,所以证明酸性条件下NaNO2具有氧化性的实验操作可以设计为:取少量NaNO2溶于水,加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验,观察颜色变化。