Question

藏硝酸鈉（NaNO₂）外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發色劑和防腐劑，僵使用過量會使人中毒，國酥上對食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的本平上．某學習小組針對亞硝酸鈉設計了如下實驗：
【實驗Ⅰ】制取NaNO₂
該小組查閱資料知：2NO+Na₂O₂═2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂═2NaNO₃設計割取裝置如下（夾持裝置略去）：

（1）裝置D可將剩余的NO氧化成N0₃，發生反應的離子方程式為

 

．
（2）如果沒有B裝置，C中發生的副反應有

 

．
（3）甲同學梭在完氣密往良好后進行實驗，發現NaNO₂的純度較低．乙簡學對上述裝置進行了改進后提高了NaNO₂的純度，其改進措施是

 

．
（4）丙同學撩B中的藥品進行了更換，也提高了NaNO₂鮑純度．丙更換的藥最是

 

．
【實驗Ⅱ】測定甲、乙同學制取樣晶中NaNO₂的含量
步驟：a．在5個有編號的帶刻度試管（比色管）中分別加入不同量的NaNO₂溶液，各加入1mL的M溶液（M遇NaN02呈紫紅色，NaNO₂濃度越大顏色越深），再加蒸餾水至總體積均為10mL并振蕩，制成標準色階：

試管編號	①	②	③	④	⑤
NaNO2含量/mg?L-1	0	20	40	60	80

b．分別稱量0.10g甲、乙制得的樣品溶于水配成500mL溶液，貼上標簽甲、乙．再分離別取5mL甲、乙待測液，各加入1mL M溶液，均加蒸餾水至10mL振蕩，分別與標準色階比較．
（5）步驟b中比較結果是：甲待測液顏色與③號色階相同，乙待測液顏色與④號色階相同．則甲同學制得的樣品中NaN0₂的純度是

 

%．
（6）用目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNO₂的含量．設計并完成下列實驗報告．

實驗方案	實驗現象	實驗結論
		維生素C可以有效降低NaNO2的含量

Answer 1

分析：（1）高錳酸鉀具有氧化性，能將一氧化氮氧化，根據電子守恒配平方程式即可；
（2）金屬銅和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，會和過氧化鈉發生反應產生氧氣，氧氣極易把一氧化氮氧化；
（3）硝酸具有揮發性，會干擾實驗結果，據此回答分析；
（4）根據氣體物質的除雜方法和選擇的藥品來回答判斷；
（5）根據物質純度計算公式純度=

物質含量

樣品質量

×100%；
（6）根據維生素C的作用結合（5）的計算結構來回答．

解答：解：（1）高錳酸鉀具有氧化性，能將一氧化氮氧化，反應的實質是：5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O，故答案為：5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O；
（2）金屬銅和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，水會和過氧化鈉發生反應產生氧氣，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，生成的氧氣極易把一氧化氮氧化為二氧化氮，即2NO+O₂=NO₂，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2NO+O₂=NO₂；
（3）由于獲得一氧化氮所用的硝酸具有揮發性，這樣會干擾實驗結果，可以在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶，減小實驗誤差，故答案為：在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶；
（4）由于獲得NO的過程中伴隨的雜質會對實驗結果產生影響，這樣采用的干燥劑和除雜試劑可以選擇堿石灰或是氧化鈣，故答案為：堿石灰或氧化鈣；
（5）甲待測液顏色與③號色階相同，則甲同學制得的樣品中NaN0₂的純度是

40×10-3g×100

0.1g

×100%=40%，故答案為：40；
（6）要和（5）中的賈同學的實驗方案形成對比試驗，同樣可以是先取5mL甲待測液，然后加入維生素C，并加入1 mLM溶液，最后加入蒸餾水至10mL，若紫紅色比③色階淺，說明亞硝酸鈉的含量低，則可以證明維生素C可以有效降低NaNO₂的含量．
故答案為：實驗方案：取5mL甲待測液加入維生素C，振蕩，再加入1 mL M溶液，加入蒸餾水至10mL；實驗現象：紫紅色比③色階淺．

點評：本題是一道實驗方案的設計和探究題，考查學生分析和解決問題的能力，綜合性強，難度大．