Question

（14分）亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量。为检测某食品中亚硝酸盐含量（通常以1kg样品中含NaNO₂的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验方案：（提示 ： 无色气体B遇空气显红棕色）

（1）甲方案②中常用                       做指示剂。若需配制80 mL0.001 mol·L-1的Na₂S₂O₃标准溶液。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①50 mL烧杯②胶头滴管③天平④80 mL容量瓶⑤100 mL容量瓶⑥玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是          

A.③①⑤⑥②   B.③①⑥④②    C.③①⑥⑤②  D.③①④⑥②

请写出配制Na2S2O3标准溶液时定容的操作                     

（2）已知酸性条件下MnO^4—被还原为Mn²⁺，请写出乙方案①的离子方程式                     

（3）若取样品ag，按乙方案进行测定，准确量取12.00mL0.0005mol/L的酸性KMnO₄溶液（过量）与溶液A反应。反应后溶液用0.0010mol/L(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至溶液紫色刚好褪去；重复上述实验2次，平均消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液10.00mL.则1kg样品中 NaNO₂的质量为_______mg.

（4）若乙方案②中使用的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液暴露在空气中时间过长，则会导致测定出的NaNO₂含量                      （填“偏高”、“偏低”或“不影响”）

（5）小组经过讨论，认为           方案更佳，原因是                                 。

Answer

(14分)

（1）淀粉溶液(2分) C (2分)

向容量瓶中加水至离刻度线1-2cm处，改用胶头滴管加水至平视时凹液面与刻度线相平为止(2分)

（2）2MnO4—+5NO2—+6H+ == 5 NO3— + 2Mn2+ +3H2O (2分)

（3）690／a (2分)

（4）偏低(2分)

（5）乙，没有污染性气体排放(2分)

【解析】

试题分析：（1）甲方案是利用亚硝酸钠与KI发生氧化还原反应生成碘，再用Na2S2O3去滴定碘来测定亚硝酸盐的含量，所以采用淀粉溶液作指示剂；根据配制溶液的一般步骤，可知配制80 mL0.001 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液，应先在天平上称量固体的质量，在烧杯中溶解，用玻璃棒搅拌，移入100mL的容量瓶，洗涤后，最后用胶头滴管定容，所以使用仪器的先后顺序排列是③①⑥⑤②，答案选C；定容时的操作是向容量瓶中加水至离刻度线1-2cm处，改用胶头滴管加水至平视时凹液面与刻度线相平为止；

（2）乙方案是利用高锰酸钾与亚硝酸盐反应，高锰酸根离子被还原为锰离子，亚硝酸根离子被氧化为硝酸根离子，剩余的高锰酸钾用硫酸亚铁铵滴定，计算亚硝酸盐的含量，所以乙方案①的离子方程式是2MnO4—+5NO2—+6H+ == 5 NO3— + 2Mn2+ +3H2O；

（3）高锰酸钾的物质的量是0.012L×0.0005mol/L=6×10-6mol，与(NH4)2Fe(SO4)2反应的高锰酸钾的物质的量是0.01L×0.0010mol/L/5=2×10-6mol，所以与亚硝酸盐反应的高锰酸钾的物质的量是6×10-6mol-2×10-6mol=4×10-6mol，所以NaNO2的物质的量是4×10-6mol×5/2=1×10-5mol，则ag样品中亚硝酸钠的质量是1×10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g，则1kg样品中 NaNO2的质量为1000/a×6.9×10-4×103mg=690/amg；

（4）若乙方案②中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中时间过长，则亚铁离子部分被氧化，则一定量的高锰酸钾消耗硫酸亚铁铵的体积偏多，说明剩余的高锰酸钾多，则用于亚硝酸盐反应的高锰酸钾的量减小，所以结果偏低；

（5）甲方案中，产生的无色气体B遇空气变红棕色，则B是NO，与氧气反应生成二氧化氮，对大气有污染，而乙方案不会产生污染气体，所以乙方案最佳。

考点：考查对实验方案的评价，滴定实验的计算