Question

亚硝酸钠（NaNO₂）是一种外观与食盐相似的食品添加剂．某化学兴趣小组进行如下实验．
【实验I】
用如下装置（已省略夹持装置）制NaNO₂．
已知：2NO+Na₂O₂═2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂═2NaNO₃．

（1）仪器甲的名称是

 

．装置B的作用是

 

．
（2）装置D可将剩余的NO氧化成NO₃^-，发生反应的离子方程式为

 

．
（3）使用气密性良好的上述装置进行实验，NaNO₂的纯度较低．为提高NaNO₂纯度须对上述实验装置或药品进行改进，其改进措施是

 

．
【实验Ⅱ】
利用目视比色法（比较溶液颜色深浅以测定物质浓度）测定泡菜样品中NaNO₂的含量．
步骤i：在5个有编号的试管中分别加入不同量的NaNO₂溶液，各加入1mL的M溶液（M遇NaNO₂呈紫红色，NaNO₂浓度越大颜色越深），再加蒸馏水至总体积均为l0mL并振荡，制成标准色阶．

试管编号	①	②	③	④	⑤
NaNO2含量/mg?L-1	0	20	40	60	80

步骤ii：1kg泡菜样品

粉碎浸泡

过滤

滤液

明矾

静置过滤

滤液

稀释至1L

待测液X
步骤ⅲ：取5mL待测液X，加入1mL M溶液，加蒸馏水至10mL振荡，与标准色阶比较．
（4）步骤ii获取待测液X的过程中，加入明矾的目的是

 

．
（5）步骤iii比较结果与④号色阶颜色相同，此泡菜样品中NaNO₂的含量为

 

mg?kg^-1
（6）用目视比色法证明泡菜中加入维生素C可以降低NaNO₂的含量．设计并完成下列实验报告．

实验方案	实验现象	实验结论
		维生素C可以降低泡菜中NaNO2的含量

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）仪器甲的名称是分液漏斗；NO中混有水蒸气，水能与过氧化钠反应；
（2）高锰酸钾具有氧化性，能将一氧化氮氧化，根据电子守恒配平方程式即可；
（3）硝酸具有挥发性，会干扰实验结果，据此回答分析；
（4）明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，吸附悬浮物使滤液澄清；
（5）溶液体积加倍，浓度变为原来的一半，④号色阶对应泡菜样品中NaNO₂的含量为60mg?kg^-1，则此泡菜样品中NaNO₂的含量为 120mg?kg^-1；
（6）根据维生素C的作用结合（5）的计算结果来回答．

解答： 解：（1）仪器甲的名称是分液漏斗；NO中混有水蒸气，水能与过氧化钠反应，所以装置B的作用是干燥NO，故答案为：分液漏斗，干燥NO；
（2）高锰酸钾具有氧化性，能将一氧化氮氧化，反应的实质是：5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O，故答案为：5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O；
（3）由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性，这样会干扰实验结果，可以在A、B之间增加装有水的洗气瓶，减小实验误差，故答案为：在A、B之间增加装有水的洗气瓶；
（4）明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，吸附悬浮物使滤液澄清，故答案为：吸附悬浮物使滤液澄清；
（5）步骤ⅲ：取5mL待测液X，加入1mL M溶液，加蒸馏水至10mL振荡，浓度变为原来的一半，④号色阶对应泡菜样品中NaNO₂的含量为60mg?kg^-1，则此泡菜样品中NaNO₂的含量为 120mg?kg^-1，故答案为：120；
（6）要和前面的实验方案做对比试验，同样可以是先取5mL甲待测液，然后加入维生素C，并加入1 mLM溶液，最后加入蒸馏水至10mL，若紫红色比④色阶浅，说明亚硝酸钠的含量低，则可以证明维生素C可以有效降低NaNO₂的含量．
故答案为：实验方案：取5mL待测液X，加入维生素C，振荡，再加入1 mL M溶液，加入蒸馏水至10mL，与④号色阶比较；实验现象：紫红色比④色阶浅．

点评：本题是一道实验方案的设计和探究题，考查学生分析和解决问题的能力，综合性强，难度大．