Question

【題目】亞硝酸鈉是重要的防腐劑。某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設計如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉。 （夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）。

查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O；

②在酸性溶液中，NO2-可將MnO4-還原為Mn2+。

③NO不與堿反應，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸

實驗操作：①關閉彈簧夾，打開A中分液漏斗活塞，滴加一定量濃硝酸，加熱；

②一段時間后停止加熱；

③從C中取少量固體，檢驗是否是亞硝酸鈉。

回答下列問題：

（1）裝置中儀器a的名稱為___________；D裝置的作用是_______________。

（2）A中反應的化學方程式是___________________，C中反應生成NaNO2的化學方程式是____________。

（3）檢驗C中產物有亞硝酸鈉的正確操作是__________

a．取少量生成物溶于水充分振蕩，滴加酚酞試液，若溶液變紅，則含有NaNO2。

b．取少量生成物溶于稀硫酸，若產生無色氣體并在液體上方變為紅棕色，則含有NaNO2。

（4）經檢驗C產物中亞硝酸鈉含量較少。

①甲同學認為C中產物不僅有亞硝酸鈉，還可能有其它固體物質。為排除干擾，甲在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應是________（寫名稱）.

②乙同學認為除上述干擾因素外，還會有空氣參與反應導致產品不純，所以在實驗操作①前應增加一步操作，該操作是______________。

（5）NaNO2有毒，國家規定肉制品中NaNO2含量不能超過30mg／kg。從1000g隔夜熟肉， 中提取NaNO3和NaNO2后，配成溶液，再用0.00500mol／L的高錳酸鉀（酸性）溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL，由此計算隔夜熟肉中NaNO2的含量是________mg／kg 。

Answer 1

【答案】

（1）分液漏斗；除去未反應的NO，防止污染空氣；

（2）C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；2NO+Na2O2=2NaNO2；

（3）b；

（4）①堿石灰；②打開彈簧夾，通入N2一段時間；

（5）13.8。

【解析】

試題分析：（1）根據裝置圖可知儀器a的名稱為分液漏斗，實驗中的尾氣NO，會污染空氣，所以D裝置的作用是除去未反應的NO，防止污染空氣，故答案為：分液漏斗；除去未反應的NO，防止污染空氣；

（2）裝置A中是濃硝酸和碳加熱發生的反應，反應生成二氧化氮和二氧化碳和水，反應方程式為C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O，過氧化鈉與NO反應會生成NaNO2，反應的化學方程為2NO+Na2O2=2NaNO2，故答案為：C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；2NO+Na2O2=2NaNO2；

（3）檢驗亞硝酸鈉的實驗設計為將生成物置于試管中，加入稀硫酸，若產生無色氣體并在液面上方變為紅棕色，則D中產物是亞硝酸鈉，或將生成物置于試管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，則D中產物是亞硝酸鈉，故選b；

（4）①為排除干擾在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應堿石灰，用來吸收二氧化碳；故答案為：堿石灰；

②為避免裝置中的空氣導致產品不純，需要打開彈簧夾通入氮氣排凈裝置中的空氣，故答案為：打開彈簧夾，通入N2一段時間；

（5）依據電子得失守恒可知，亞硝酸鈉與高錳酸鉀（酸性）溶液發生氧化還原反應的關系式為5NaNO2～2KMnO4，可計算出1000g隔夜熟肉中NaNO2的質量為2.5×0.00500mol/L×16.00mL×10-3×69=13.8mg，所以隔夜熟肉中NaNO2的含量為13.8mg/kg，故答案為：13.8。