Question

【題目】亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。以木炭、濃硝酸、水、和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示。

已知：室溫下，①2NO+Na2O2=2NaNO2

②酸性條件下，NO或NO2—都能與MnO4—反應生成NO3—和Mn2+，5 NO2— + 2MnO4—+ 6H+= 5NO3—+ 2Mn2++ 3H2O

(1)A中觀察到的現(xiàn)象__________________________。

(2)裝置B中反應的離子方程式有____________________，_____________________。

(3)裝置C的作用：____________________，裝置F的作用：___________________。

(4)若無裝置D，則E中產物除亞硝酸鈉外還含有副產物__________________。（填化學式）

(5)NaNO2有像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應：2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O，根據(jù)上述反應，可以用試劑和生活中常見的物質進行實驗，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進行實驗時，必須選用的物質有__________________。

A．自來水 B．碘化鉀淀粉試液 C．淀粉 D．白糖 E．食醋 F．白酒

(6)充分反應后，某同學設計實驗對E中NaNO2的含量進行檢測。稱取E中固體2g，完全溶解配制成溶液100 mL，取出25 mL溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定（雜質不與KMnO4反應），消耗KMnO4溶液20mL，求樣品中亞硝酸鈉的質量分數(shù)（只列式，不用化簡，不用計算，已知：NaNO2摩爾質量69g/mol）____________________________。

Answer 1

【答案】有紅棕色氣體生成 3NO2+H2O=2H++2NO3－+NO↑ 3Cu+8H++2NO3— = 3Cu2++2NO↑+4H2O 防止倒吸 吸收未反應的NO Na2CO3、NaOH BE ×100%

【解析】

裝置A中發(fā)生濃硝酸和碳加熱的反應，反應生成二氧化氮和二氧化碳和水，裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，裝置D干燥NO氣體，并吸收二氧化碳；根據(jù)題示信息，裝置E中的過氧化鈉吸收一氧化氮，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去尾氣中剩余的一氧化氮，防止污染空氣，據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)裝置圖可知，A中濃硝酸與木炭發(fā)生氧化還原反應生成CO2和NO2以及水，因此A中觀察到的現(xiàn)象是：有紅棕色氣體生成，故答案為：有紅棕色氣體生成；

(2)NO2溶于水生成NO和硝酸，3NO2+H2O=2HNO3+NO↑，硝酸具有氧化性能把金屬銅氧化，則裝置B中反應的離子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；

(3)NO2極易溶于水，且能與水反應，所以裝置C的作用是防止倒吸；NO與過氧化鈉反應屬于氣體與固體的反應，反應不充分，反應后NO有剩余，隨意排放容易引起大氣污染，而NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則裝置F的作用吸收未反應的NO，故答案為：防止倒吸；吸收未反應的NO；

(4)生成的NO中含有CO2和水蒸氣，CO2和水蒸氣均能與過氧化鈉反應，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑、2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2，而堿石灰可以吸收CO2和水蒸氣，所以如果沒有D裝置，則E中產物除亞硝酸鈉外還含有副產物Na2CO3、NaOH，故答案為：Na2CO3、NaOH；

(5)鑒別NaNO2和NaCl，由2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O及碘遇淀粉變藍可知，進行實驗時，必須選用的物質有碘化鉀淀粉試液、食醋，故答案為：BE；

(6)消耗高錳酸鉀的物質的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol，則根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知，亞硝酸鈉的物質的量是0.002mol×，則原樣品中亞硝酸鈉的物質的量是0.002mol××，其質量為0.002mol×××69g/mol，所以樣品中亞硝酸鈉的質量分數(shù)×100%，故答案為：×100%。