Question

【題目】I．常溫下，HNO2電離反應的平衡常數值為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有發(fā)生。

（1）某活動小組同學設計實驗方案鑒別 NaCl溶液和NaNO2溶液，請?zhí)顚懴铝斜砀瘛?/span>

選用藥品	實驗現象	利用NaNO2的性質
①酚酞試液	____________	____________
②淀粉-KI試紙	____________	____________

（2）亞硝酸鈉有毒，不能隨意排放，實驗室一般將其與飽和氯化銨溶液共熱使之轉化成無毒無公害的物質，其產物之一為無色無味氣體，則該氣體為____________（填化學式）。

II．活動小組同學采用如下裝置制備并測定所得固體中亞硝酸鈉（NaNO2）的質量分數（裝置可重復使用，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－反應生成NO3－和Mn2+；NaNO2能使

酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（1）實驗裝置的連接順序為____________；

（2）C瓶內發(fā)生反應的離子方程式為____________。

（3）為了測定亞硝酸鈉的含量，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溶液進行滴定，實驗所得數據如下表。

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

①第一組實驗數據出現較明顯異常，造成異常的原因可能是__________（填字母序號）。

a．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗

b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥

c．觀察滴定終點時仰視讀數

②根據表中數據進行計算，所制得的固體中亞硝酸鈉的質量分數為____________。

（4）設計實驗，比較0.1mol·L－1NaNO2溶液中NO2－的水解程度和0.1mol·L－1HNO2溶液中HNO2電離程度的相對大小_______（簡要說明實驗步驟、現象和結論，儀器和藥品自選）。

Answer 1

【答案】 溶液變紅 溶液顯堿性 試紙變藍 氧化性 N2 A C E D E B Cu + 2H+ + NO2＝ Cu2+ + NO + H2O ac 86.25% 25℃時，將兩種溶液等體積混合，若混合溶液的pH＜7，則說明HNO2的電離程度大于NO2－的水解程度；若pH＞7，則說明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碘，碘遇淀粉顯藍色，而氯化鈉和碘化鉀不反應，據此也可以鑒別；（2）亞硝酸鈉與飽和氯化銨溶液共熱使之轉化成無毒無公害的物質，其產物之一為無色無味氣體，根據性質和原子守恒可知該氣體為氮氣，化學式為N2；II．（1）碳和濃硝酸反應生成的氣體是CO2、NO2和水，需要把CO2吸收，且需要把NO2轉化為NO，因此首先通入裝置C中NO2被吸收同時產生NO。與過氧化鈉反應的NO需要干燥，因此利用E裝置中的堿石灰吸收水蒸氣，同時除去CO2。為防止后面的水進入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，所以實驗裝置的連接順序為A、C、E、D、E、B；（2）根據以上分析可知C瓶內發(fā)生反應的離子方程式為Cu +2H+ +NO2＝Cu2+ +NO+H2O；

（3）①a．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗，會將酸性高錳酸鉀溶液稀釋，所用體積偏大，測定結果偏高，a正確；b．錐形瓶洗凈后未干燥，對滴定結果無影響，b錯誤；c．滴定終點時仰視讀數，所讀溶液的體積偏大，測定結果偏高，c正確，答案選ac。②根據表中數據第一次實驗數據誤差太大，舍去，所用酸性高錳酸鉀溶液的體積為20.00mL，根據反應方程式6H＋+2MnO4-+5NO2-＝2Mn2＋+5NO3-+3H2O計算25.00mL溶液含亞硝酸鈉的物質的量為5×10-3mol，則4.000g樣品中含亞硝酸鈉的物質的量為0.05mol，質量為3.45g，所得固體中亞硝酸鈉的質量分數為3.45g/4.000g×100%=86.25%。（4）酸越弱酸根越容易水解，溶液堿性越強，因此根據弱電解質的電離和鹽類水解原理可知實驗方案為：25℃時，將兩種溶液等體積混合，若混合溶液的pH＜7，則說明HNO2的電離程度大于NO2－的水解程度；若pH＞7，則說明HNO2的電離程度小于NO2－的水解程度。