Question

20．亚硝酸钠（NaNO₂）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量．某兴趣小组用图所示装置制备NaNO₂并对其性质作如图探究（A中加热装置已略去）．

【背景素材】
①2NO+Na₂O₂═2NaNO₂；
②NO能被酸性KMnO₄氧化成NO₃^-，MnO₄^-被还原为Mn²⁺；
③在酸性条件下NaNO₂能把I^-氧化为I₂，S₂O₃^2-能把I₂还原为I^-．
【制备NaNO₂】
（1）装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（2）B装置中水的作用是将NO₂转化为NO；铜的作用是铜与稀硝酸反应生成NO．
（3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是BD（填序号）．
A．P₂O₅    B．碱石灰     C．无水CaCl₂      D．生石灰
（4）E装置发生反应的离子方程式是3MnO₄^-+4H⁺+5NO=3Mn²⁺+5NO₃^-+2H₂O．
【测定NaNO₂纯度】
（5）本小题可供选择的试剂有：
稀硫酸、c₁ mol•L^-1KI溶液、淀粉溶液、c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液、c₃ mol•L^-1酸性KMnO₄溶液
①利用NaNO₂的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是c₃mol•L^-1酸性KMnO₄溶液 
②利用NaNO₂的氧化性来测定其纯度的步骤是：准确称取质量为m g的NaNO₂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，充分反应后，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，读数，重复以上操作2～3次（请补充完整实验步骤）．

Answer 1

分析 Ⅰ．制备NaNO₂并对其性质作探究，由实验装置可知，A中发生C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，B中稀释挥发的硝酸和生成的二氧化氮，C中固体干燥剂干燥NO，并除去可能混有的酸雾，D中发生2NO+Na₂O₂═2NaNO₂，E中高锰酸钾吸收尾气NO，据此分析解答．

解答 解：（1）A中是碳和浓硝酸发生的反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，化学方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）B装置中的水将NO₂转化为NO，铜与稀硝酸反应生成NO；
故答案为：将NO₂转化为NO；铜与稀硝酸反应生成NO；
（3）A、C不能吸收酸，B、D可吸收酸且干燥气体；
故答案为：BD；
（4）由信息可知，E装置的作用是利用高锰酸钾溶液的强氧化性氧化吸收有毒气体一氧化氮，吸收有毒的NO气体，避免污染空气，反应的离子方程式为：3MnO₄^-+4 H⁺+5NO=3Mn²⁺+5NO₃^-+2 H₂O；
故答案为：3MnO₄^-+4 H⁺+5NO=3Mn²⁺+5NO₃^-+2 H₂O；
（5）①由信息NO能被酸性KMnO₄氧化成NO₃^-可知，则利用NaNO₂的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是c₃ mol•L^-1酸性KMnO₄溶液；
故答案为：E；c₃ mol•L^-1酸性KMnO₄溶液；
②由信息酸性条件下NaNO₂能把I^-氧化为I₂可知，则利用NaNO₂的氧化性来测定其纯度的步骤是：准确称取质量为m的NaNO₂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，读数，重复以上操作2～3次；
故答案为：c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液；溶液由蓝色恰好变为无色．

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．