Question

【題目】亞硝酸鈉（NaNO2）外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發色劑和防腐劑，使用過量會使人中毒，國際上對食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上。某學習小組針對亞硝酸鈉設計了如下實驗：

【實驗I】制備NaNO2

該小組查閱資料知：①2NO+Na2O2=2NaNO2；2NO2+Na2O2=2NaNO3

②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3－。

設計制備裝置如下（夾持裝置略去）。

（1）裝置A中用于盛放稀HNO3溶液的儀器名稱為___________________；

寫出裝置A中發生主要反應的離子方程式 。

（2）裝置D的作用為_________________。

（3）如果沒有B裝置，寫出C中發生副反應的化學方程式①_______________、②____________。

（4）甲同學檢查完裝置氣密性良好后進行實驗，發現制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質。請設計一種提高NaNO2純度的改進措施 。

【實臉II】測定制取的樣品中NaNO2的含量

步驟：已知在酸性溶液中，NO2－可將MnO4－還原為Mn2＋。為測定亞硝酸鈉的含量，稱取4.000 g樣品溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于錐形瓶中，用0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液進行滴定，實驗所得數據如下表所示：

（5）根據表中數據，計算所得固體中亞硝酸鈉的質量分數__________。

Answer 1

【答案】（1）分液漏斗（1分）；3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O（2分）

（2）吸收多余的NO，防止污染環境（1分）

（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（2分）；2NO+O2=2NO2（2分）；

（4）在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶（將B中的藥品更換為堿石灰或氧化鈣等）（2分）

（5）86.25%（2分）

【解析】

試題分析：（1）裝置A中用于盛放稀HNO3溶液的儀器名稱為分液漏斗；裝置A中發生主要反應的離子方程式為3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O。

（2）NO有毒，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以D裝置的作用是吸收多余的NO，防止污染環境；

（3）無水氯化鈣是干燥劑，能干燥NO。如果沒有B裝置，則NO中含有水蒸氣，過氧化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，因此C中發生的副反應為2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。生成的氧氣可以繼續氧化NO為NO2，則發生的副反應還有2NO+O2＝2NO2。

（4）NaNO2的純度較低，說明有硝酸鈉生成。即NO中含有NO2，所以要提高純度，需要除去NO中的NO2，則改進的措施為在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶。

（5）根據表中數據可知第一次實驗誤差太大，舍去，消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值為20.00mL，根據電子得失守可知25.00 mL溶液中亞硝酸鈉的物質的量是，則原樣品中亞硝酸鈉的物質的量是0.005mol×250mL/25mL＝0.05mol，則所得固體中亞硝酸鈉的質量分數×100%＝86.25%。