Question

【題目】2018年1月11日，廣西某地高速公路大橋上用于融冰作業(yè)的2包共100公斤含有亞硝酸鈉的工業(yè)鹽遺失，當(dāng)?shù)匮杆俳M織警力開展搜尋遺失的工業(yè)鹽，確保不流入市場(chǎng)和家庭。

（資料卡1）亞硝酸鈉與食鹽氯化鈉相似，為白色有咸味的固體，但誤食會(huì)使人中毒。腌制食品、泡菜等制作過程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鈉。

根據(jù)以上資料，回答下列問題：

（1）用鹽融冰的原理是____，該過程主要發(fā)生的是___（填“物理變化”或“化學(xué)變化”）。

（2）下圖是用不同濃度鹽水腌制泡菜過程中亞硝酸鹽含量測(cè)定曲線圖。據(jù)此回答：當(dāng)鹽水濃度為6%時(shí)，第____天亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。為了安全，泡菜腌制時(shí)鹽水濃度最好是____并在腌制____天后再食用。

（3）興趣小組欲測(cè)定某工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（資料卡2）實(shí)驗(yàn)室常用亞硝酸鈉與氯化銨溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)猓�其化學(xué)方程式為：NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2↑+ 2H2O（此反應(yīng)是放熱反應(yīng)）

（資料卡3）在酸性環(huán)境中高錳酸鉀能與亞硝酸鈉發(fā)生如下反應(yīng)：2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5NaNO3 + 3H2O

（方案一）取1g該工業(yè)鹽樣品與足量氯化銨溶液于如圖裝置中充分反應(yīng)（該工業(yè)鹽中其他成分不與氯化銨溶液反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱片刻后，即可移去酒精燈，其原因___。最終量筒中收集到300mL水,已知該條件下氮?dú)獾拿芏葹?/span>1.25g/L，則該工業(yè)鹽樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____（寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留一位小數(shù)，）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果偏大，可能原因是____。

（方案二）為更準(zhǔn)確地測(cè)定該工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的含量，稱取4.000g樣品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用含量為15.8g/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4
KMnO4溶液體積（mL）	20.60	20.02	20.00	19.98

上述第____次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)明顯異常，剔除異常數(shù)據(jù)后，計(jì)算出該工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

Answer 1

【答案】降低凝固點(diǎn)（或凝固溫度降低） 物理變化 5 8% 13 節(jié)約能源，防止反應(yīng)太劇烈（合理即可） 92.4% 分液漏斗中液體的體積算成了氮?dú)怏w積/沒等完全冷卻就讀數(shù)（合理即可） 1 86.25%

【解析】

（1）因?yàn)榧欲}后冰的熔點(diǎn)降低，所以用鹽融冰的原理是：降低凝固點(diǎn)（或凝固溫度降低），該過程中沒有生成新物質(zhì)，因此主要發(fā)生的是：物理變化。

（2）從用不同濃度鹽水腌制泡菜過程中亞硝酸鹽含量測(cè)定曲線圖可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鹽水濃度為6%時(shí)，第5天亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。因?yàn)槿�種濃度的鹽水中，濃度最大即8%的鹽水腌制過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量最低，所以為了安全，泡菜腌制時(shí)鹽水濃度最好是：8%，圖中還可以看出，腌制時(shí)間達(dá)到13天，亞硝酸鹽的含量就達(dá)到低點(diǎn)，并比較穩(wěn)定，所以在腌制13天后再食用比較安全。

（3）方案一：因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行溶液的溫度會(huì)越來越高，粒子的運(yùn)動(dòng)就越劇烈，反應(yīng)速度就越快，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱片刻使反應(yīng)開始進(jìn)行后，即可移去酒精燈，其原因是：節(jié)約能源，防止反應(yīng)太劇烈。根據(jù)量筒中收集到300mL水，可以推知，生成的氮?dú)馐?/span>300mL即0.3L

設(shè)工業(yè)鹽樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。

解得x=92.4%

答：工業(yè)鹽樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.4%。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果偏大，可能原因是：分液漏斗中液體的體積算成了氮?dú)怏w積或沒等完全冷卻就讀數(shù)等。

方案二： 根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，第1次數(shù)據(jù)與其他3次數(shù)據(jù)相差較多，所以上述第1次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)明顯異常，剔除異常的第1次數(shù)據(jù)后，根據(jù)其他3次數(shù)據(jù)的平均值，可以計(jì)算出該工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)中稱取4.000g樣品溶于水配成250mL溶液，每次取25.00mL溶液于錐形瓶中，所以每次實(shí)驗(yàn)中樣品的質(zhì)量為0.4g,實(shí)驗(yàn)中三次有效的KMnO4溶液體積平均值是20.00mL即0.02L。

設(shè)：該工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y。

解得y=86.25%

答：該工業(yè)鹽中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=86.25%。