Question

【題目】亞硝酸鈉大量用于染料和有機(jī)合成工業(yè)。用木屑制備亞硝酸鈉的流程如下：

已知氧化過(guò)程中，控制反應(yīng)液的溫度在55～60℃條件下發(fā)生的主要反應(yīng)為：

C6H12O6+12HNO3==3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O

（1）酸溶過(guò)程中，硫酸的作用是 。吸收完成后，將吸收液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到白色晶狀的亞硝酸鈉。

（2）實(shí)驗(yàn)室模擬氧化和吸收過(guò)程的裝置如右圖所示，A裝置須控制反應(yīng)液的溫度不高于60℃的原因是 ；B裝置用于制備亞硝酸鈉，其中盛放的溶液是 (填字母)。

a．NaCl溶液 b．Na2CO3溶液 c．NaNO3溶液

（3）工業(yè)上在吸收過(guò)程中需控制NO和NO2的物質(zhì)的量比接近1∶1。若(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會(huì)導(dǎo)致 ；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1會(huì)使產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)為 。

（4）已知NaNO2能把酸性條件下的Fe2+氧化，同時(shí)產(chǎn)生一種有毒的氣體，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。

（5）已知：①NaNO2有氧化性，在酸性條件下能把I－氧化為I2；S2O又能把I2還原為I－。②NaNO2也有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。為測(cè)定產(chǎn)品NaNO2的純度，請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解， 。

實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：

稀硫酸、c1 mol·L－1 KI溶液、淀粉溶液、c2 mol·L－1 Na2S2O3溶液、c3 mol·L－1酸性KMnO4溶液。

Answer 1

【答案】（1）催化劑或使纖維素水解成為葡萄糖；

（2）溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致HNO3分解，降低NaNO2的產(chǎn)率；b；

（3）排放氣體中NO含量升高；NaNO3；

（4）NO2－+2H++Fe2+＝NO↑+Fe3++H2O；

（5）然后用c3 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無(wú)色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復(fù)以上操作2～3次；

【解析】

試題分析：（1）木屑的主要成分是纖維素[(C6H10O5)n]，而題給氧化反應(yīng)是葡萄糖反應(yīng)，所以加H2SO4的目的：催化纖維素的水解得到葡萄糖溶液，故答案為：催化纖維素的水解得到葡萄糖；

（2）溫度過(guò)高，HNO3會(huì)發(fā)生分解，使NaNO2產(chǎn)率降低；用NaOH吸收的原理是：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2，即在堿性溶液中NO2和NO發(fā)生歸中反應(yīng)，所以選用Na2CO3溶液，故答案為：溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致硝酸的分解，使NaNO2產(chǎn)率降低；b；

（3）若NO過(guò)多，則NO不能被吸收，排入空氣引起污染；若NO2過(guò)多發(fā)生反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，產(chǎn)生NaNO3雜質(zhì)，故答案為：排放氣體中NO含量升高；NaNO3；

（4）NaNO2將Fe2+氧化，自身被還原，氮元素化合價(jià)降低，產(chǎn)生有毒氣體，說(shuō)明被還原為NO，該反應(yīng)的離子方程式：NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O，故答案為：NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O；

（5）利用KMnO4氧化NO2-進(jìn)行滴定計(jì)算NaNO2的含量．不可采用酸性條件，NO2-氧化I-生成I2后，再用Na2S2O3滴定計(jì)算，因?yàn)楫a(chǎn)品中的NaNO3中的NO3-在酸性條件也會(huì)氧化I-生成I2，完整實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，然后用c3molL-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無(wú)色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復(fù)以上操作2～3次，故答案為：然后用c3molL-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無(wú)色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復(fù)以上操作2～3次。