Question

(16分)亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示。

已知：室溫下，① 2NO+Na₂O₂＝2NaNO₂；②酸性條件下，NO或NO₂^—都能與MnO₄^—反應(yīng)生成NO₃^—和Mn²⁺，5NO₂^— + 2MnO₄^—+ 6H⁺＝5NO₃^—+ 2Mn²⁺+ 3H₂O。
（1）A中觀察到的現(xiàn)象__________________________。
（2）裝置B中反應(yīng)的離子方程式有____________________，_____________________。
（3）裝置C的作用：____________________，裝置F的作用：___________________。
（4）若無裝置D，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物________________________。（填化學(xué)式）
（5）NaNO₂有像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：2NaNO₂+4HI＝2NO+I₂+2NaI+2H₂O，根據(jù)上述反應(yīng)，可以用試劑和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須選用的物質(zhì)有__________________。

A．自來水

B．碘化鉀淀粉試液

C．淀粉

D．白糖 E．食醋 F．白酒

（6）充分反應(yīng)后，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)E中NaNO₂的含量進(jìn)行檢測。稱取E中固體2g，完全溶解配制成溶液100 ml，取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO₄溶液進(jìn)行滴定（雜質(zhì)不與KMnO₄反應(yīng)），消耗KMnO₄溶液20ml，求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（保留小數(shù)點(diǎn)后1位）（已知：NaNO₂摩爾質(zhì)量69g/mol）

Answer 1

（1）有紅棕色氣體生成 （2分）
（2）3NO₂+H₂O＝2H⁺+2NO₃^－+NO↑（2分）3Cu+8H⁺+2NO₃^—＝3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O （2分）
(3)防止倒吸（2分）   吸收未反應(yīng)的NO（2分）  （4）Na₂CO₃  NaOH  （2分）
（5）BE （2分） （6）69.0%  （2分）

解析試題分析：（1）根據(jù)裝置圖可知，A中濃硝酸與木炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO₂和NO₂以及水，因此A中觀察到的現(xiàn)象有紅棕色氣體生成。
（2）NO₂溶于水生成NO和硝酸，硝酸具有氧化性能把金屬銅氧化，則裝置B中反應(yīng)的離子方程式有3NO₂+H₂O＝2H⁺+2NO₃^－+NO↑、3Cu+8H⁺+2NO₃^—＝3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。
（3）NO₂極易溶于水與水反應(yīng)，所以裝置C的作用是防止倒吸；NO與過氧化鈉反應(yīng)后有剩余，隨意排放容易引起大氣污染，而NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則裝置F的作用吸收未反應(yīng)的NO。
（4）生成的NO中含有CO₂和水蒸氣，二者均能與過氧化鈉反應(yīng)，而堿石灰可以吸收CO₂和水蒸氣，所以如果沒有D裝置，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物Na₂CO₃、NaOH。
（5）KI與NaNO₂反應(yīng)生成I₂必須在酸性條件下才能反應(yīng)，食醋會(huì)電離出微量的氫離子，碘化鉀在食醋本身帶的溶劑水中電離出碘離子，亞硝酸鈉電離出亞硝酸根與鈉離子，發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì)，I₂使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍(lán)，因此答案為BE。
（6）消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.1mol/L×0.02L＝0.002mol，則根據(jù)方程式5NO₂^— + 2MnO₄^—+ 6H⁺＝5NO₃^—+ 2Mn²⁺+ 3H₂O可知，亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.002mol× ＝0.005mol，則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.005mol× ＝0.02mol，其質(zhì)量為0.02mol×69g/mol＝1.38g，所以樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ×100%＝69.0%。
考點(diǎn)：考查硝酸的性質(zhì)、尾氣處理、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)以及物質(zhì)含量測定