题目内容
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是一种生活中常用的食品添加剂,但使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组将下图装置连接起来制备NaNO2(装置可重复使用,A中加热装置已略去)。
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兴趣小组查阅资料可知:
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,NO2-被还原为NO;Na2S2O3与I2的反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
(1)连接装置的顺序为________。
(2)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______________;为保证制得的亚硝酸纯度,装置B中盛放的试剂可能是_________(填序号)。
A.P2O5 B.碱石灰 C.无水CaCl2 D.生石灰
(3)C装置的目的是_____________;E装置的作用是_____________。
(4)利用NaNO2的氧化性来测定其纯度的步骤是:准确称取mgNaNO2样品放人锥形瓶中,加适量水溶解,再加过量clmol·L-lKI溶液VlmL和几滴淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定消耗V2mL。
①滴定终点的判断方法是____________;②NaNO2的质量分数__________%(写出表达式即可)。
【答案】 ACBDBE C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O B、D 将NO2转化为NO 吸收多余的NO,防止污染空气 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且三十秒内不恢复蓝色 6. 9c2V2/m
【解析】(1)由已知①可得,该兴趣小组用NO和Na2O2反应制取NaNO2,所以A中生成NO2,通入C中生成NO,经B除杂和干燥后与D中Na2O2反应;由已知②可得,E为尾气吸收装置,为保证D中干燥,在D和E之间应连接干燥装置B,综上分析,连接装置的顺序为:ACBDBE。
(2)装置A三颈烧瓶中C和浓HNO3在加热时反应生成CO2、NO2和H2O,化学方程式为:C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O;CO2和H2O都能与Na2O2反应,为保证制得NaNO2的纯度,装置B中盛放的试剂应既能吸水又能吸收CO2,P2O5和无水CaCl2只能吸水不能吸收CO2,碱石灰和生石灰既能吸水又能吸收CO2,故选BD。
(3)由第(1)小题的分析可得C装置的目的是将NO2转化为NO;E装置的作用是吸收多余的NO,防止污染空气。
(4)①利用NaNO2的氧化性来测定其纯度,由已知:在酸性条件下NaNO2能把I-氧化为I2;Na2S2O3与I2的反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,用Na2S2O3标准液滴定含I2的溶液,所以滴定终点的判断方法是:滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且三十秒内不恢复蓝色。②由2NO2-+2I-+4H+=I2+2NO+2H2O、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可得关系:NO2-~Na2S2O3,所以n(NaNO2)=n(NO2-)=n(Na2S2O3)=c2V2×10-3mol,m(NaNO2)=M(NaNO2)×n(NaNO2)=69c2V2×10-3g,NaNO2的质量分数为:69c2V2×10-3g÷mg×100%=
%。