Question

11．亚硝酸钙是一种阻锈剂，可用于染料工业，某兴趣小组拟制备Ca（NO₃）₂并对其性质进行探究．
【背景素材】
Ⅰ．NO+NO₂+Ca（OH）₂=Ca（NO₃）₂+H₂O
Ⅱ．Ca（NO₃）₂能被酸性KmnO₄溶液氧化成NO₃^-，MnO₄^-被还原为Mn²⁺
Ⅲ．在酸性条件下，Ca（NO₃）₂能将I^-氧化为I₂，S₂O₃^2-能将I₂还原为I^-
【制备氮氧化物】
（1）甲组同学拟利用如图所示装置制备氮氧化物．

①仪器X、Y的名称分别是分液漏斗、锥形瓶．
②装置B中逸出的NO与NO₂的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄．
【制备Ca（NO₂）₂】
（2）乙组同学拟利用装置B中产生的氮氧化物制备Ca（NO₂）₂，装置如上右图．
①装置C中导管末端接一玻璃球的作用是增大与石灰乳的接触面积．
②装置D的作用是防倒吸；装置E的作用是吸收未反应的氮氧化物．
【测定Ca（NO₂）₂的纯度】
（3）丙组同学拟测定Ca（NO₂）₂的纯度（杂质不参加反应），可供选择的试剂：
a．稀硫酸    b．c₁mol•L^-1的KI溶液   c．淀粉溶液   d．c₂mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液e．c₃mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液
①利用Ca（NO₂）₂的还原性来测定起其纯度，可选择的试剂是e（填字母）．
②利用Ca（NO₂）₂的氧化性来测定起纯度的步骤：准确称取mgCa（NO₂）₂样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，加入过量的c₁mol•L^-1KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，读取消耗的Na₂S₂O₃溶液体积，重复以上操作2～3次（请补充完整实验步骤）

Answer 1

分析 A装置由浓硫酸和亚硫酸钠制备二氧化硫气体，二氧化硫气体与硝酸在B中反应生成氮氧化合物，在C中与石灰乳发生反应NO+NO₂+Ca（OH）₂=Ca（NO₂）₂+H₂O，可制备得Ca（NO₂）₂，D装置防倒吸，E装置用氢氧化钠吸收未反应完的氮氧化物，防止污染空气，据此分析解答．

解答 解：（1）①由仪器构造可知X为分液漏斗，Y为锥形瓶；
故答案为：分液漏斗；锥形瓶；
②装置B中逸出的NO与NO₂的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄；故答案为：2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄；
（2）①装置C中导管末端接一玻璃球可增大与石灰乳的接触面积；
故答案为：增大与石灰乳的接触面积；
②装置D的作用是防倒吸，E装置用氢氧化钠吸收未反应完的氮氧化物，防止污染空气；
故答案为额：防倒吸；吸收未反应的氮氧化物；
（3）①由信息Ca（NO₂）₂能被酸性KmnO₄溶液氧化成NO₃^-，MnO₄^-被还原为Mn²⁺可知，则利用Ca（NO₂）₂的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是e；
故答案为：e；
②由信息在酸性条件下，Ca（NO₃）₂能将I^-氧化为I₂，S₂O₃^2-能将I₂还原为I^-可知，则利用Ca（NO₂）₂的氧化性来测定其纯度的步骤是：准确称取质量为m的Ca（NO₂）₂样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，加入过量的c₁ mol•L^-1 KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，读取消耗的Na₂S₂O₃溶液体积，重复以上操作2～3次；
故答案为：加入过量的c₁ mol•L^-1 KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，读取消耗的Na₂S₂O₃溶液体积，重复以上操作2～3次．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、氧化还原反应的应用为解答的关键，侧重分析与实验及应用能力的综合考查，题目难度中等．