Question

【題目】亞硝酸鈉廣泛用于工業(yè)、建筑業(yè)及食品加工業(yè)。某課外活動小組的同學(xué)擬制備亞硝酸鈉、測定其產(chǎn)品的純度并驗(yàn)證亞硝酸鈉的某些性質(zhì)。

（1）甲組同學(xué)采用下圖裝置制取亞硝酸鈉。

①儀器M的名稱是______________。

②裝置A中用較濃的硫酸而不用稀硫酸的原因是_____________________。

③若裝置B中生成等物質(zhì)的量的NO與NO2，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

④已知NO與NaOH溶液不反應(yīng)，而NO2可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O。若通入裝置C中的NO與NO2物質(zhì)的量之比為1 ：1，則裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（2）乙組同學(xué)擬測定甲組制得的產(chǎn)品中NaNO2的純度。乙組同學(xué)采用高錳酸鉀滴定法，稱取m g試樣于錐形瓶中，加入適量水溶解，然后用c mol·L－1的KMnO4溶液（適量稀H2SO4酸化）進(jìn)行滴定，并重復(fù)上述操作2次。

①高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在___________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。

②滴定至終點(diǎn)時溶液的顏色變化是__________________。

③若滴定至終點(diǎn)時平均消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液，則產(chǎn)品的純度為_____（用含c、m、V的代數(shù)式表示）。

（3）丙組同學(xué)擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：

①酸性條件下NaNO2具有氧化性。實(shí)驗(yàn)操作為________________________。

②HNO2的酸性比CH3COOH強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)操作為__________________________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出 2SO2+H2O+2NO3-=NO+NO2+2SO42-+2H+ NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3 酸式 由無色變?yōu)榈�紫紅色(或淺紅色)，且半分鐘內(nèi)不褪色 %(或×100%) 取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙?jiān)囼?yàn)，觀察顏色變化(或其他合理答案) 相同溫度下，分別測定相同物質(zhì)的量濃度的NaNO2溶液與CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小(或其他合理答案)

【解析】

由裝置圖可知，裝置A用80%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，反應(yīng)生成的二氧化硫通入到裝置B中，SO2與8mol/L硝酸反應(yīng)制得等物質(zhì)的量的NO與NO2，等物質(zhì)的量的NO與NO2通入到裝置C中，與碳酸鈉溶液反應(yīng)制得亞硝酸鈉。

（1）①裝置A中儀器M為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；

②裝置A用80%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，，二氧化硫易溶于水，如果用稀硫酸，二氧化硫不易逸出，若用較濃硫酸，可以減少SO2的溶解，有利于二氧化硫逸出，故答案為：SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出；

③B裝置中HNO3具有強(qiáng)氧化性，與具有還原性的SO2反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的NO和NO2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：2SO2+H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋，故答案為：2SO2+

H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋；

④等物質(zhì)的量的NO和NO2在碳酸鈉濃溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaNO2和NaHCO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3，故答案為：NO+NO2+2Na2CO3+H2O

=2NaNO2+ 2NaHCO3；

（2）①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有強(qiáng)氧化性的溶液，堿式滴定管盛放堿性溶液，高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中，故答案為：酸式；

②亞硝酸鈉溶液與高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)時，滴入的紫紅色高錳酸鉀溶液褪色，則滴定至終點(diǎn)時溶液的顏色變化是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色，故答案為：由無色變?yōu)榈�紫紅色(或淺紅色)，且半分鐘內(nèi)不褪色；

③由得失電子數(shù)目守恒可得n(KMnO4)×5=n(NaNO2)×2，n(NaNO2)=5×V×10－3×c/2mol，則NaNO2的純度為5Vc×10－3×69/2m×100%=×100%=%，故答案為：%(或×100%)；

（3）①NaNO2具有氧化性，能與酸化的淀粉－KI試液反應(yīng)生成單質(zhì)碘使溶液變藍(lán)色，具體操作是取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙?jiān)囼?yàn)，觀察顏色變化，故答案為：取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙?jiān)囼?yàn)，觀察顏色變化；

②比較酸性強(qiáng)弱，可用以下方法，相同物質(zhì)的量濃度的酸溶液，溶液pH越小說明酸性越強(qiáng)；相同物質(zhì)的量濃度NaNO2和CH3COONa溶液，酸性越強(qiáng)，鹽的水解程度越小，鹽溶液的pH越小等；則比較酸性強(qiáng)弱，可用以下方法：相同溫度下，分別測定相同物質(zhì)的量濃度的NaNO2溶液與CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小，故答案為：相同溫度下，分別測定相同物質(zhì)的量濃度的NaNO2溶液與CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小。