Question

20．亞硝酸鈉（NaNO₂）是一種常見的食品添加劑，使用時必須嚴格控制其用量．某興趣小組擬制備NaNO₂并測定產(chǎn)品純度．
I、【查閱資料】
①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃．
②NO能被酸性高錳酸鉀氧化成NO₂．
③酸性條件下MnO₄^-被還原為Mn²⁺．
Ⅱ、【制備產(chǎn)品】
用如圖裝置NaNO₂（夾持和加熱裝置已省略）．

（1）裝置A燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（2）B裝置的作用是將NO₂轉化為NO，同時銅與稀硝酸反應生成NO．
（3）有同學認為裝置C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉，為排除干擾應在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑可能是BD．（填字母編號）
A．濃H₂SO₄       B．堿石灰    C．無水CaCl₂      D．生石灰
Ⅲ、【測定純度】．
設計如下方案測定產(chǎn)品的純度．
樣品$→_{操作}^{一系列}$溶液A$→_{酸鉀溶液}^{①酸性高錳}$溶液B$→_{標準溶液滴定}^{②（NH_{4}）_{2}FeSO_{4}}$數(shù)據(jù)處理
（4）取樣品2.3g經(jīng)一系列操作后得到溶液A 100mL，準確量取10.00mL A與24.00mL、0.05mol/L的酸性KMnO₄溶液在錐形瓶中充分反應．反應后溶液用0.1000 mol/L（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標準溶液滴定至紫色剛好褪去；重復上述實驗2次，平均消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液10.00ml，則樣品中NaNO₂的純度為75%．

Answer 1

分析 （1）裝置A燒瓶中用碳與濃硝酸在加熱的條件下反應生成二氧化碳和二氧化氮；
（2）二氧化氮遇水生成NO和硝酸，得到的稀硝酸與銅反應又生成NO，據(jù)此答題；
（3）為防止產(chǎn)生碳酸鈉和氫氧化鈉，應除去NO中的水份和二氧化碳氣體；
（4）根據(jù)5（NH₄）₂ Fe（SO₄）₂～MnO₄^-，消耗n（KMnO₄）=0.1mol/L×0.01L=0.001mol，
根據(jù) 2MnO₄^-～5NO₂^-，計算樣品中NaNO₂的純度．

解答 解：（1）裝置A燒瓶中，碳和濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）B裝置中，NO₂與水反應生成NO，同時銅與稀硝酸反應也生成NO；
故答案為：將NO₂轉化為NO，同時銅與稀硝酸反應生成NO；
（3）有同學認為裝置c中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉，那么NO中混有CO₂、NO₂，可以在B、C之間增加裝有堿石灰或生石灰的裝置E，以吸收雜質CO₂、NO₂；
故答案為：BD；
（4）根據(jù)5（NH₄）₂ Fe（SO₄）₂～MnO₄^-，消耗n（KMnO₄）=0.1mol/L×0.01L=0.001mol，
                       2MnO₄^-～5NO₂^-，
                         2      5
0.05mol/L×0.024L-0.001mol      x，
x=0.0005mol，100mL中n（NaNO₂）=0.0005mol×$\frac{100mL}{10mL}$=0.005mol，
則樣品中NaNO₂的純度為$\frac{0.005mol×69g/mol}{2.3g}$×100%=75%；
故答案為：75%．

點評 本題是一道實驗方案的設計和探究題，考查學生分析和解決問題的能力，注意把握物質性質以及對題目信息的獲取于使用，難度中等．