Question

【题目】亚硝酸钠可大量用于染料和有机合成工业。请回答下列问题：

（1）亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+，同时产生一种活性气体，该气体在空气中迅速变色。写出反应的离子方程式 。

（2）实验室模拟用如图所示装置通过如下过程制备亚硝酸钠：

已知：（I）氧化过程中，控制反应液的温度在35～60℃条件下发生的主要反应：

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

（II）氢氧化钠溶液吸收NO、NO2发生如下反应：

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

①A中反应温度不宜高于60℃，原因是 。

②不经过任何处理，按此过程进行，氢氧化钠溶液吸收后的溶液中除OH外还有两种阴离子，其中一种是NO2，NO2与另一种阴离子的物质的量之比为 。

③B装置用于制备NaNO2，盛装的试剂除NaOH外，还可以是 。

A．NaCl（aq） B．Na2CO3（aq） C．NaNO3（aq）

（3）测定产品纯度：

I．准确称量ag产品配成100 mL溶液；

II．从步骤I配制的溶液中移取20.00 mL加入锥形瓶中；

III．用c mol·L1酸性KMnO4溶液滴定至终点；

IV．重复以上操作3次，消耗KMnO4酸性溶液的平均体积为V mL。

①锥形瓶中发生反应的离子方程式为 。

②滴定至终点的现象为 。

③产品中NaNO2的纯度为 （写出计算表达式）。

④若滴定终点时俯视读数，则测得的产品中NaNO2的纯度 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

Answer 1

【答案】（1）Fe2+＋NO2－＋2H＝Fe3+＋NO↑＋H2O（2分）

（2）①避免硝酸分解，降低原料利用率（2分）②3∶1（1分）③B（1分）

（3）①5NO2＋2MnO4＋6H＝5NO3＋2Mn2+＋3H2O（2分）②当最后一滴标准液滴入时，溶液由无色变浅紫红色且半分钟不褪色（2分）

③×100%（2分）（不带单位也可行） ④偏低（2分）

【解析】

试题分析：（1）亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+，说明氮元素的化合价降低，同时产生一种活性气体，该气体在空气中迅速变色，因此该气体应该是NO，在空气中被氧化为红棕色NO2，反应的离子方程式为Fe2+＋NO2－＋2H＝Fe3+＋NO↑＋H2O。

（2）①由于硝酸受热易分解，所以为避免硝酸分解，降低原料利用率A中反应温度不宜高于60℃。

②根据方程式NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O可知反应中还有硝酸钠生成，因此另一种阴离子是硝酸根。生成1mol硝酸钠的同时还有1mol亚硝酸钠生成，根据C6H12O6＋12HNO3＝3HOOC－COOH＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O可知参与反应NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O的NO和NO2均是3mol，另外6molNO2与氢氧化钠溶液反应，所以亚硝酸根与硝酸根的物质的量之比为（6＋3）：3＝3：1。

③由于反应中产生的NO2、NO被碳酸钠溶液吸收即转化为亚硝酸钠，因此如果B装置用于制备NaNO2，盛装的试剂除NaOH外，还可以是碳酸钠，答案选B。

（3）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把亚硝酸根氧化为硝酸根，则锥形瓶中发生反应的离子方程式为5NO2＋2MnO4＋6H＝5NO3＋2Mn2+＋3H2O。

②高锰酸钾溶液显紫红色，则滴定至终点的现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由无色变浅紫红色且半分钟不褪色。

③根据方程式可知亚硝酸钠和高锰酸钾的物质的量之比是5：2，则产品中NaNO2的纯度为×100%。

④若滴定终点时俯视读数，则读数偏大，消耗标准液体积减小，因此测得的产品中NaNO2的纯度偏低。