Question

【題目】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。某興趣小組進行下面實驗探究，查閱資料知道：

①2NO+Na2O2=2NaNO2

②2NO2+Na2O2=2NaNO3

③酸性KMnO4溶液可將NO2﹣氧化為NO3﹣，MnO4﹣被還原成Mn2+。

Ⅰ．產品制備與檢驗：用圖20裝置制備NaNO2

（1）寫出裝置A燒瓶中發生反應的化學方程式________________。

（2）B裝置的作用是___________；盛濃硝酸的儀器名稱為__________。

（3）有同學認為裝置C中產物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉，為制備純凈的NaNO2，應在B、C裝置間增加一個干燥管。在干燥管中盛放的試劑名稱為____________。

（4）請設計實驗，檢驗裝置C中NaNO2的存在（寫出操作、現象和結論）_________。

Ⅱ．含量的測定

稱取裝置C中反應后的固體4.00g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定，實驗所得數據如下表所示：

滴定次數	1	2	3	4
KMnO4溶液體積/mL	20.60	20.02	20.00	19.98

（5）第一組實驗數據出現異常，造成這種異常的原因可能是_________。

A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗

B．錐形瓶洗凈后未干燥

C．滴定結束后仰視讀數

D．滴定結束后俯視讀數

（6）根據表中數據，計算所得固體中亞硝酸鈉的質量分數_______。

Answer 1

【答案】 C+4HNO4(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 將NO2轉化為NO，同時Cu與稀硝酸反應生成NO（或制取NO） 分液漏斗 堿石灰；（2分） 取少量裝置C中產物置于試管中，加入適量蒸餾水溶解，滴加少量酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，說明C中產物含有NaNO2 A、C 86.25%或0.8625

【解析】Ⅰ．（1）裝置A中C與濃硝酸反應的化學方程式的方程式為：C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）根據實驗裝置可知，裝置C中發生反應：2NO+Na2O2=2NaNO2，則裝置B的作用是將NO2轉化為NO，同時Cu與稀硝酸反應生成NO（或制取NO）；結合儀器結構可知，盛濃硝酸的儀器名稱為分液漏斗；

（3）為制備純凈NaNO2，需要將進入裝置C的氣體中的二氧化碳和水除去，堿石灰能夠吸收二氧化碳和水，故可以選用堿石灰；

（4）根據題中信息可知，酸性KMnO4溶液可將NO2-氧化為NO3-，MnO4-還原成Mn2+，據此可設計出檢驗亞硝酸鈉的方法為：取少量裝置C中產物置于試管中，加入適量蒸餾水溶解，（加入稀硫酸酸化）滴加入1-2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，說明C中產物含有NaNO2；

Ⅱ．第一組實驗數據消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積偏大，會導致測量結果偏高；A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗，導致標準液被稀釋，滴定過程中消耗的標準液體積會偏大，故A正確；B．錐形瓶不需要干燥，所以錐形瓶洗凈后未干燥，不影響測定結果，故B錯誤；C．滴定終了仰視讀數，導致讀數偏大，計算出的標準液體積偏大，故C正確；D．滴定終了俯視讀數，滴定管讀數偏小，計算出的標準液體積偏小，故D錯誤；故答案為AC；
（6）由于第一組數據偏高，應該舍棄；其它三組消耗標準液平均體積為： mL=20.00mL，25mL樣品消耗高錳酸鉀的物質的量為：0.1000mol/L×0.02L=0.002mol，則250mL樣品溶液會消耗高錳酸鉀的物質的量為：0.002mol×=0.02mol，根據化合價變化可得反應關系式：2MnO4-～5NO2-，則4.000g樣品中含有亞硝酸鈉的物質的量為：0.02mol×=0.05mol，質量為69g/mol×0.05mol=3.45g，所以反應后的固體中亞硝酸鈉的質量分數為： ×100%=86.25%。