Question

【題目】某研究小組設(shè)計(jì)如下所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置已略去)分別探究NO與銅粉、Na2O2的反應(yīng)。

已知：①NO與Na2O2可發(fā)生反應(yīng)2NO+Na2O2===2NaNO2。

②NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3－

③在溶液中存在平衡FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)

I．關(guān)閉K3，打開K2，探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗(yàn)NO。

(1)反應(yīng)開始前，打開K1，通入一段時(shí)間N2，其目的是______________________。

(2)裝置B中盛放的試劑為水，其作用是______________________。

(3)裝置F中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________。裝置H中收集的氣體為___________(填化學(xué)式)。

Ⅱ．關(guān)閉K2，打開K3，探究NO與Na2O2的反應(yīng)并制備NaNO2。

(4)裝置G的作用是______________________。

(5)若省略裝置C，則進(jìn)入裝置G中的氣體除N2、NO外，可能還有___________(填化學(xué)式)。

(6)測(cè)定反應(yīng)后裝置E中NaNO2的含量。已知；在酸性條件下，NO2－可將MnO4－還原為Mn2+，為測(cè)定樣品中亞硝酸鈉的含量，該小組同學(xué)稱取ag樣品溶于水配制成250mL溶液，取25.00mL所得溶液于錐形瓶中，用0.100mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗bmL酸性KMnO4溶液。

①滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

②滴定過(guò)程中酸性KMnO4溶液的作用是___________。

③樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________用含有a、b的代數(shù)式表示)

Answer 1

【答案】排盡裝置中的空氣，防止NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮 吸收揮發(fā)出的硝酸 溶液由淺綠色變?yōu)樽厣?/span> NO、N2 吸收未參與反應(yīng)的NO，防止污染空氣 NO2和O2 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O 作氧化劑和滴定劑 17.25b/a%

【解析】

（1）NO易與O2反應(yīng)生成NO2，反應(yīng)開始前，打開K1，通入一段時(shí)間N2，其自的是排盡裝置中的空氣，防止NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮。

（2）硝酸易揮發(fā)，會(huì)隨NO一起出來(lái)干擾后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，所以裝置B中盛放的試劑為水為了溶解揮發(fā)的硝酸。

（3）由于在溶液中存在平衡FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)，裝置F中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液由淺綠色變?yōu)樽厣��?/span>D裝置紅色粉末變?yōu)楹谏��?/span>NO和Cu發(fā)生了反應(yīng)，生成CuO和N2，又因?yàn)镹O是氣體，不可能完全反應(yīng)，故H收集的氣體是一氧化氮和N2。

（4）根據(jù)信息NO能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，裝置G的作用吸收未參與反應(yīng)的NO，防止污染空氣。

（5）C是干燥裝置，若省略裝置C，那么水蒸氣會(huì)與Na2O2反應(yīng)生成NaOH和O2，NO和O2反應(yīng)生NO2，則進(jìn)入裝置G中的氣體除N2、NO外，可能還有NO2和O2。

（6）①在酸性條件下，NO2－可將MnO4－還原為Mn2+，化學(xué)反應(yīng)方程式：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O。

②滴定過(guò)程中酸性KMnO4溶液的作用即作為滴定反應(yīng)的反應(yīng)物，作氧化劑，自身也可作指示劑判斷反應(yīng)終點(diǎn)，當(dāng)錐形瓶滴入最后一滴KMnO4溶液，恰好變?yōu)榈�紫色，且半分鐘不變色，即可�?/span>

③n(MnO4-)=0.1mol·L-1×b×10-3L，n(NO2-)= n(MnO4-)×5/2×250/25=2.5×10-3bmol，NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= n(NO2-)×M(NaNO2)/a=172.5×10-3b/a。