Question

【題目】作為食品添加劑時，亞硝酸鈉(NaNO2)可以增加肉類的鮮度，抑制微生物，保持肉制品的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)價值；但是過量攝入會導(dǎo)致中毒。某實驗小組設(shè)計實驗制備亞硝酸鈉并進行含量測定。

I．NaNO2制備

實驗室以木炭、濃硝酸、Na2O2為主要原料按照如圖所示裝置制各亞硝酸鈉(加熱裝置及部分夾持裝置已略去)，反應(yīng)原理為：2NO+Na2O2=2NaNO2

回答下列問題：

（1）連接好裝置之后，下一步實驗操作是______。

（2）B裝置中銅的作用是______。

（3）E裝置用于尾氣處理，E中反應(yīng)的離子方程式為______。

（4）實驗結(jié)束階段，熄滅酒精燈之后繼續(xù)通入N2直至裝置冷卻。此時通入N2的目的是_____。

Ⅱ．含量的測定

查閱資料可知：酸性KMnO4溶液可將NO2－氧化為NO3－，MnO4還原成Mn2+。

（5）溶液配制：稱取裝置D中反應(yīng)后的固體4.000g，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至250mL的_____中，加蒸餾水至_____。

滴定：取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進行淌定，實驗所得數(shù)據(jù)如下表所示：

（6）第4組實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是______(雙項選擇)。

A．錐形瓶洗凈后未干燥 B．滴定終點仰視讀數(shù)

C．滴定終點俯視讀數(shù) D．酸式滴定管用蒸餾水洗浄后未用標準液潤洗

（7）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)______%(保留2位小數(shù))。

Answer 1

【答案】檢查（裝置）氣密性 Cu可以和NO2和H2O反應(yīng)生成的HNO3反應(yīng)，提高NO的產(chǎn)率 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O 將裝置中的NO全部排入E裝置吸收，并防止倒吸 容量瓶 刻度線 B、D 94.88

【解析】

（1）實驗中有氣體參加時，組裝好儀器后需檢查裝置氣密性；

（2）銅可以與二氧化氮和水反應(yīng)制備NO；

（3）尾氣中的NO具有還原性，可被酸性高錳酸鉀氧化吸收；

（4）氮氣可將裝置中的NO全部排進尾氣處理裝置，并防止倒吸，據(jù)此分析；

（5）按配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的基本步驟回答；

（6）根據(jù)操作不當對標準液濃度帶來的影響作答；

（7）根據(jù)數(shù)據(jù)可得KMnO4溶液的平均體積，則結(jié)合電子守恒定律找出關(guān)系式2MnO4-～5NO2-，據(jù)此分析作答。

（1）由于該實驗中有氣體參加，所以在組裝好儀器后首先要檢查裝置的氣密性，再裝藥品，

故答案為：檢查（裝置）氣密性；

（2）裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅，一氧化氮和水，因此B裝置中銅的作用是銅可以和二氧化氮與水反應(yīng)生成的硝酸反應(yīng)，提高NO產(chǎn)率，

故答案為： Cu可以和NO2和H2O反應(yīng)生成的HNO3反應(yīng)，提高NO的產(chǎn)率；

（3）酸性高錳酸鉀作為尾氣處理溶液可與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子方程式為：5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O，

故答案為：5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O；

（4）因為NO有毒，所以最后需要利用氮氣把剩余的NO全部排入酸性高錳酸鉀溶液中，并防止倒吸，

故答案為：將裝置中的NO全部排入E裝置吸收，并防止倒吸；

（5）配制溶液時將固體稱量、溶解、冷卻后，需轉(zhuǎn)移到250 mL的容量瓶中，再加蒸餾水，再定容至刻度線，最后搖勻貼標簽，

故答案為：容量瓶；刻度線；

（6）表格中第4組標準液的體積偏大，則

A. 錐形瓶洗凈后未干燥對測定結(jié)果無影響，A項錯誤；

B. 滴定結(jié)束仰視讀數(shù)，導(dǎo)致末讀數(shù)據(jù)增大，體積差增大，高錳酸鉀消耗的體積偏大，B項正確；

C. 滴定結(jié)束俯視讀數(shù)，導(dǎo)致末讀數(shù)據(jù)減小，體積差值減小，高錳酸鉀消耗的體積偏小，C項錯誤；

D. 酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗，導(dǎo)致消耗標準液的體積偏大，即導(dǎo)致高錳酸鉀濃度偏低，所以用的體積偏大，D項正確；

故答案為：B、D；

（7）根據(jù)數(shù)據(jù)可得KMnO4溶液的平均體積為，根據(jù)得失電子守恒可知關(guān)系式為2MnO4-～5NO2-，所以m（NaNO2）=0.022L×0.1000mol/L××5/2×69 = 3.795 g，所以質(zhì)量分數(shù)為=94.875%94.88%，

故答案為：94.88。