题目内容

18．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强．
（I）经查：①Ksp（AgNO2）=2.0×10-8，Ksp（AgCl）=1.8×10-10；③Ka（HNO2）=5.1×10-4．请设计最简单的方法鉴别NaNO2和NaCl两种固体分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解，再分别滴加酚酞试液，变红色的为NaNO2．
（Ⅱ）某化学实验小组用如图装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠，并测定其产品的质量分数．

已知：①2NO+Na2O2═2NaNO2；
②酸性条件下，NO和NO2均能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+．
（1）这样使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止．
（2）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；装置B中盛放的药品是C（填序号）．
①浓硫酸②NaOH溶液③水④四氯化碳
（3）该小组取5.000g制取的样品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.100mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如表：
滴定次数1234
消耗KMn04溶液体积/mL20.9020.1220.0019.88
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是bc（填代号）．
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
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O．
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为69.0%．

分析 （I）亚硝酸钠的水溶液呈碱性，而氯化钠的水溶液呈中性，则可把这两种物质分别溶于水，然后滴入酚酞试液的方法加以区分；
（Ⅱ）装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应，反应生成二氧化氮和硝酸铜和水，装置C中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；通过装置D中的干燥剂吸收水蒸气，通过装置F中的干燥剂防止水蒸气进入，通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气．
（1）可通过上下移动铜丝控制反应是否进行；
（2）浓硝酸和铜加热发生反应生成二氧化氮和硝酸铜和水；装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（3）①根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$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根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量，然后求样品中亚硝酸钠的质量分数．

解答 解：（I）Ka（HNO2）=5.1×10-4，说明HNO2为弱酸，最简单的方法鉴别NaNO2和NaCl两种固体的方法为：分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解，再分别滴加酚酞试液，变红色的为NaNO2，
故答案为：分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解，再分别滴加酚酞试液，变红色的为NaNO2；
（Ⅱ）（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；
故答案为：可以控制反应的发生与停止；
（2）浓硝酸和铜加热发生反应生成二氧化氮和硝酸铜和水，方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；通过装置C中的水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮；通过装置F中的干燥剂防止水蒸气进入，与过氧化钠反应；
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；C；
（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，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$分析，c（标准）不变，故a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，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$分析，c（标准）偏大，故b正确；
c．滴定终点时仰视读数，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$分析，c（标准）偏大，故c正确；
故答案为：bc；
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消耗高锰酸钾的物质的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol，则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知，亚硝酸钠的物质的量是0.002mol×$\frac{5}{2}$=0.005mol，则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005mol×$\frac{250mL}{25mL}$=0.05mol，其质量为0.05mol×69g/mol=3.45g，所以样品中亚硝酸钠的质量分数$\frac{3.45g}{5g}$×100%=69.0%，
故答案为：69.0%．

点评 本题考查盐类水解、硝酸的性质、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定等，注意实验过程中的反应现象分析，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题：
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（1）写出金属元素A的原子结构示意图：．
（2）写出下列反应的离子方程式：反应③2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；反应⑤2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
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