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(dòng)小組的同學(xué)擬制備亞硝酸鈉、側(cè)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)生的化學(xué)方程為_______。

(2)乙組同學(xué)擬測(cè)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mg試樣于錐形瓶中，加入適量水溶解，然后用cmol/L的KMnO4溶液（適量稀H2SO4酸化）進(jìn)行測(cè)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”）測(cè)定管中。

②滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液顏色變化是______。

③若滴定終點(diǎn)時(shí)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________。

②HNO3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，加人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(cè)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】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（1）①儀器M為圓底燒瓶；②裝置A制備的是SO2，SO2易溶于水，如果用稀硫酸，SO2不易逸出，用濃硫酸，減少SO2的溶解，硫酸遇水放出熱量，使SO2逸出；③B裝置利用HNO3的強(qiáng)氧化性，把SO2氧化成SO42－，本身被還原成NO和NO2，反應(yīng)方程式為SO2＋HNO3→NO＋NO2＋H2SO4，因?yàn)樯�成等物質(zhì)的量的NO和NO2，化合價(jià)共降低4價(jià)，SO2中S升高2價(jià)，最小公倍數(shù)為4，即SO2、H2SO4的系數(shù)為2，反應(yīng)方程式為2SO2＋2HNO3→2H2SO4＋NO＋NO2，反應(yīng)物中缺少2molH和1molO，因此反應(yīng)物中有1molH2O參與反應(yīng)，即離子反應(yīng)方程式為：2SO2+H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋ ；④NO和NO2與NaOH發(fā)生氧化還原反應(yīng)， NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：1，其產(chǎn)物是NaNO2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；（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，高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中；②滴定終點(diǎn)的判斷：滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色；③根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，有n(KMnO4)×5=n(NaNO2)×2，n(NaNO2)=5×V×10－3×c/2mol，NaNO2的純度為5Vc×10－3×69/2m×100%=×100%；（3）①證明NaNO2具有氧化性，一般用酸酸化的淀粉－KI試液，如果溶液變藍(lán)，說明亞硝酸的氧化性，具體操作是取少量 NaNO2溶于水，加人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可以測(cè)相同濃度的pH值，pH越小說明酸性越強(qiáng)；也可以測(cè)相同濃度NaNO2和CH3COONa溶液的pH，比較pH的大小，pH越大，說明對(duì)應(yīng)的酸越弱等等。