Question

【题目】亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。

（1）甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。

①仪器M的名称是______________。

②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是_____________________。

③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2，则装置B中发生反应的离子方程式为______。

④已知NO与NaOH溶液不反应，而NO2可与NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1 ：1，则装置C中发生反应的化学方程式为_______。

（2）乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法，称取m g试样于锥形瓶中，加入适量水溶解，然后用c mol·L－1的KMnO4溶液（适量稀H2SO4酸化）进行滴定，并重复上述操作2次。

①高锰酸钾溶液应盛放在___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

②滴定至终点时溶液的颜色变化是__________________。

③若滴定至终点时平均消耗VmL标准溶液，则产品的纯度为_____（用含c、m、V的代数式表示）。

（3）丙组同学拟设计实验证明：

①酸性条件下NaNO2具有氧化性。实验操作为________________________。

②HNO2的酸性比CH3COOH强。实验操作为__________________________。

Answer 1

【答案】圆底烧瓶 SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出 2SO2+H2O+2NO3-=NO+NO2+2SO42-+2H+ NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3 酸式 由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色 %(或×100%) 取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验，观察颜色变化(或其他合理答案) 相同温度下，分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小(或其他合理答案)

【解析】

由装置图可知，装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，反应生成的二氧化硫通入到装置B中，SO2与8mol/L硝酸反应制得等物质的量的NO与NO2，等物质的量的NO与NO2通入到装置C中，与碳酸钠溶液反应制得亚硝酸钠。

（1）①装置A中仪器M为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；

②装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，，二氧化硫易溶于水，如果用稀硫酸，二氧化硫不易逸出，若用较浓硫酸，可以减少SO2的溶解，有利于二氧化硫逸出，故答案为：SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出；

③B装置中HNO3具有强氧化性，与具有还原性的SO2反应生成等物质的量的NO和NO2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子反应方程式为：2SO2+H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋，故答案为：2SO2+

H2O+2NO3－=NO+NO2+2SO42－+2H＋；

④等物质的量的NO和NO2在碳酸钠浓溶液中发生氧化还原反应生成NaNO2和NaHCO3，反应的化学方程式为NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3，故答案为：NO+NO2+2Na2CO3+H2O

=2NaNO2+ 2NaHCO3；

（2）①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液，碱式滴定管盛放碱性溶液，高锰酸钾溶液具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中，故答案为：酸式；

②亚硝酸钠溶液与高锰酸钾标准溶液反应时，滴入的紫红色高锰酸钾溶液褪色，则滴定至终点时溶液的颜色变化是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且30s内不恢复原来的颜色，故答案为：由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色；

③由得失电子数目守恒可得n(KMnO4)×5=n(NaNO2)×2，n(NaNO2)=5×V×10－3×c/2mol，则NaNO2的纯度为5Vc×10－3×69/2m×100%=×100%=%，故答案为：%(或×100%)；

（3）①NaNO2具有氧化性，能与酸化的淀粉－KI试液反应生成单质碘使溶液变蓝色，具体操作是取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验，观察颜色变化，故答案为：取少量 NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸试验，观察颜色变化；

②比较酸性强弱，可用以下方法，相同物质的量浓度的酸溶液，溶液pH越小说明酸性越强；相同物质的量浓度NaNO2和CH3COONa溶液，酸性越强，盐的水解程度越小，盐溶液的pH越小等；则比较酸性强弱，可用以下方法：相同温度下，分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小，故答案为：相同温度下，分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小。