Question

【題目】I．常溫下，HNO2電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為2.6×10-4。NaNO2是一種重要的食品添加劑，由于其外觀及味道都與食鹽非常相似，誤食工業(yè)用鹽造成食物中毒的事件時(shí)有發(fā)生。

（1）某活動(dòng)小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒別 NaCl溶液和NaNO2溶液，請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀瘛?/span>

選用藥品	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	利用NaNO2的性質(zhì)
①酚酞試液	____________	____________
②淀粉-KI試紙	____________	____________

（2）亞硝酸鈉有毒，不能隨意排放，實(shí)驗(yàn)室一般將其與飽和氯化銨溶液共熱使之轉(zhuǎn)化成無(wú)毒無(wú)公害的物質(zhì)，其產(chǎn)物之一為無(wú)色無(wú)味氣體，則該氣體為____________（填化學(xué)式）。

II．活動(dòng)小組同學(xué)采用如下裝置制備并測(cè)定所得固體中亞硝酸鈉（NaNO2）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置可重復(fù)使用，部分夾持儀器已省略）。

已知： ①2NO + Na2O2 ＝2NaNO2；

②酸性條件下，NO、NO2都能與MnO4－反應(yīng)生成NO3－和Mn2+；NaNO2能使

酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)?/span>____________；

（2）C瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

（3）為了測(cè)定亞硝酸鈉的含量，稱取4.0g樣品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.10 mol·L－1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表。

滴定次數(shù)	1	2	3	4
KMnO4溶液體積/mL	20.60	20.02	20.00	19.98

①第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較明顯異常，造成異常的原因可能是__________（填字母序號(hào)）。

a．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗

b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥

c．觀察滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，所制得的固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較0.1mol·L－1NaNO2溶液中NO2－的水解程度和0.1mol·L－1HNO2溶液中HNO2電離程度的相對(duì)大小_______（簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論，儀器和藥品自選）。

Answer 1

【答案】 溶液變紅 溶液顯堿性 試紙變藍(lán) 氧化性 N2 A C E D E B Cu + 2H+ + NO2＝ Cu2+ + NO + H2O ac 86.25% 25℃時(shí)，將兩種溶液等體積混合，若混合溶液的pH＜7，則說(shuō)明HNO2的電離程度大于NO2－的水解程度；若pH＞7，則說(shuō)明HNO2的電離程度小于NO2－的水解程度（合理方法均可給分）。

【解析】I．（1）亞硝酸是弱酸，亞硝酸鈉水解溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色，而氯化鈉不水解，溶液顯中性，據(jù)此可以鑒別二者；另外亞硝酸鈉還具有氧化性，能把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍(lán)色，而氯化鈉和碘化鉀不反應(yīng)，據(jù)此也可以鑒別；（2）亞硝酸鈉與飽和氯化銨溶液共熱使之轉(zhuǎn)化成無(wú)毒無(wú)公害的物質(zhì)，其產(chǎn)物之一為無(wú)色無(wú)味氣體，根據(jù)性質(zhì)和原子守恒可知該氣體為氮?dú)猓�化學(xué)式為N2；II．（1）碳和濃硝酸反應(yīng)生成的氣體是CO2、NO2和水，需要把CO2吸收，且需要把NO2轉(zhuǎn)化為NO，因此首先通入裝置C中NO2被吸收同時(shí)產(chǎn)生NO。與過(guò)氧化鈉反應(yīng)的NO需要干燥，因此利用E裝置中的堿石灰吸收水蒸氣，同時(shí)除去CO2。為防止后面的水進(jìn)入D裝置，需要再次利用E裝置，最后利用酸性高錳酸鉀溶液吸收尾氣，所以實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)?/span>A、C、E、D、E、B；（2）根據(jù)以上分析可知C瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu +2H+ +NO2＝Cu2+ +NO+H2O；

（3）①a．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，會(huì)將酸性高錳酸鉀溶液稀釋，所用體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，a正確；b．錐形瓶洗凈后未干燥，對(duì)滴定結(jié)果無(wú)影響，b錯(cuò)誤；c．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)，所讀溶液的體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，c正確，答案選ac。②根據(jù)表中數(shù)據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差太大，舍去，所用酸性高錳酸鉀溶液的體積為20.00mL，根據(jù)反應(yīng)方程式6H＋+2MnO4-+5NO2-＝2Mn2＋+5NO3-+3H2O計(jì)算25.00mL溶液含亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為5×10-3mol，則4.000g樣品中含亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為3.45g，所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.45g/4.000g×100%=86.25%。（4）酸越弱酸根越容易水解，溶液堿性越強(qiáng)，因此根據(jù)弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解原理可知實(shí)驗(yàn)方案為：25℃時(shí)，將兩種溶液等體積混合，若混合溶液的pH＜7，則說(shuō)明HNO2的電離程度大于NO2－的水解程度；若pH＞7，則說(shuō)明HNO2的電離程度小于NO2－的水解程度。