Question

【題目】亞硝酸鈉是一種重要的化工原料，請回答下列問題:

I.高鐵酸鉀(K2FeO4)溶液呈紫紅色，向其中加入過量亞硝酸鈉后，溶液紫紅色逐漸褪去，并出現(xiàn)紅褐色沉淀，請寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。

II.實驗室模擬下圖所示流程制備亞硝酸鈉:

已知:①氧化過程中，控制反應(yīng)溫度在35~60℃條件下主要發(fā)生反應(yīng)：

C6H12O6+12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O

②氫氧化鈉溶液吸收NO和NO2發(fā)生反應(yīng):

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(1)木屑的主要成分是纖維素，結(jié)合已知信息①，你認(rèn)為向木屑中加稀硫酸的作用是______，氧化過程中反應(yīng)溫度不宜高于60℃，原因是______________。

(2)不做任何處理，按此過程進行，氫氧化鈉溶液吸收后的溶液中除了OH-外還有兩種陰離子，其中一種是NO2-，NO2-與另一種陰離子的物質(zhì)的量之比為________。

(3)裝置B用于制備NaNO2，盛裝的試劑除NaOH(aq)外，還可以是______(填字母)。

a.NaCl(aq) b.Na2CO3(aq) c.NaNO3(aq)

III.測定產(chǎn)品純度:

【實驗步驟】①準(zhǔn)確稱量ag產(chǎn)品配成200mL溶液；②從步驟①配制的溶液中移取20.00mL加入錐形瓶中；③用cmol/L酸性KMnO4溶液滴定至終點；④重復(fù)以上操作3次，消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為VmL

(1)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。達到滴定終點的現(xiàn)象是_________。

(2)產(chǎn)品中NaNO2的純度為__________。

Answer 1

【答案】 2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH- 催化纖維素水解 硝酸受熱易分解 3:1 b 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不褪色

【解析】I.高鐵酸鉀(K2FeO4)與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀同時亞硝酸根離子被氧化為硝酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為：2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH- ；II. (1)木屑的主要成分是纖維素，結(jié)合已知信息①氧化過程中，控制反應(yīng)溫度在35~60℃條件下主要發(fā)生反應(yīng)：

C6H12O6+12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O，則向木屑中加稀硫酸的作用是催化纖維素水解，氧化過程中反應(yīng)溫度不宜高于60℃，原因是硝酸受熱易分解；(2)不做任何處理，按此過程進行，氫氧化鈉溶液吸收后的溶液中除了OH-外還有兩種陰離子，其中一種是NO2-，另一種為NO３-，根據(jù)反應(yīng)C6H12O6+12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O可知，得到的NO和NO2的體積比為１：３，根據(jù)反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可得反應(yīng)NO+3NO2+4NaOH=3NaNO2 +NaNO3+2H2O，所以溶液中NO2-與NO３-的物質(zhì)的量之比為3：1；(3)裝置B用于制備NaNO2，盛裝的試劑為NaOH溶液呈堿性，可以用碳酸鈉溶液代替，答案選b；III. (1)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)為高錳酸鉀氧化亞硝酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；達到滴定終點的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不褪色；(2)高錳酸鉀的物質(zhì)的量為cV ，根據(jù)反應(yīng)5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知，亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為2.5cV ，所以產(chǎn)品中NaNO2的純度為。