Question

【题目】亚硝酸钙是一种阻锈剂，可用于染料工业，某兴趣小组拟制备Ca(NO2)2并对其性质进行探究。

【背景素材】

Ⅰ．NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成， 被还原为Mn2+。

Ⅲ．在酸性条件下，Ca(NO2)2能将I氧化为I2， 能将I2还原为I。

【制备氮氧化物】

（1）甲组同学拟利用如下图所示装置制备氮氧化物。

①仪器X的名称是_______________，在制备氮氧化物前要先____________________________。

②装置B中逸出的NO与NO2的物质的量之比为1∶1，则装置B中发生反应的化学方程式为____________________________________________________，若其他条件不变，增大硝酸的浓度，则会使逸出的气体中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”）。

【制备Ca(NO2)2】

（2）乙组同学拟利用装置B中产生的氮氧化物制备Ca(NO2)2，装置如图。

①装置C中导管末端接一多孔玻璃球的作用是______________________________________。

②装置D的作用是_______________________；装置E的作用是______________________。

【测定Ca(NO2)2的纯度】

（3）丙组同学拟用滴定法测定Ca(NO2)2的纯度(杂质不参加反应)，可供选择的试剂：

a．稀硫酸 b．c1 mol·L1的KI溶液 c．淀粉溶液

d．c2 mol·L1的Na2S2O3溶液 e．c3 mol·L1的酸性KMnO4溶液

①利用Ca(NO2)2的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是________________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性来测定其纯度的步骤：准确称取m g Ca(NO2)2样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，加入______________________________，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液颜色由________________________，且半分钟内不变色，读取消耗Na2S2O3溶液的体积。为减少误差，须__________________________________________(请补充完整实验步骤)。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 检查装置的气密性 2SO2+2HNO3+H2ONO+NO2+2H2SO4 > 增大与石灰乳的接触面积，加快反应速率 防止倒吸(或作安全瓶) 吸收未反应的氮氧化物 e 过量c1 mol·L1的KI溶液、淀粉溶液 蓝色恰好变为无色 重复以上操作2~3次

【解析】(1) ①仪器X、Y分别是分液漏斗、锥形瓶；制备气体时一般必须先检查装置的气密性，故在制备氮氧化物前要先检查装置的气密性；②根据题意，装置B中盛放的是硝酸，二氧化硫与硝酸反应放出一氧化氮和二氧化氮，若逸出的NO与NO2的物质的量之比为1∶1，则装置B中发生反应的化学方程式为2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4，若其他条件不变，硝酸的浓度越大，生成的二氧化氮越多，则会使逸出的气体中n(NO2)＞n(NO)；⑵①装置C中导管末端接一多孔玻璃球，可以增大与石灰乳的接触面积，加快反应速率；②反应中，装置内气体的压强会发生变化，装置D可以防止倒吸(或作安全瓶)；装置E中的氢氧化钠可以吸收未反应的氮氧化物，防止污染空气；⑶ ①根据信息Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+，利用Ca(NO2)2的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液，答案选e；②根据信息Ⅲ．在酸性条件下，Ca(NO2)2能将I-氧化为I2，S2O32-能将I2还原为I-。利用Ca(NO2)2的氧化性来测定其纯度，步骤为：准确称取m g Ca(NO2)2样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，加入过量c1mol·L-1的KI溶液、淀粉浓液，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液颜色由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，读取消耗Na2S2O3溶液的体积。为减少误差，须重复以上操作23次。