Question

亚硝酸钠（NaNO₂）外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：

【实验一】制取NaNO₂

该小组先查阅资料知：①2NO+Na₂O₂ →2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂ →2NaNO₃；②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO₃^－，然后设计制取装置如下图（夹持装置略去）：

36．装置D的作用是            ；如果没有B装置，C中发生的副反应有            。

37．就算在装置气密性良好的情况下进行实验，该小组发现制得的NaNO₂的纯度也不高，可能的原因是         ；设计一种提高NaNO₂纯度的改进措施                   。

【实验二】测定NaNO₂样品（含NaNO₃杂质）的纯度

先查阅资料知：①5NO₂^－+ 2MnO₄^－+ 6H⁺ → 5NO₃^－+ 3Mn²⁺ + 3H₂O；

②MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋→Mn²⁺＋5Fe^3＋＋4H₂O

然后，设计如下方案测定样品的纯度。

38．取样品2.3g经溶解后得到溶液A 100 mL，准确量取10.00 mL A与24.00 mL 0.0500mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应。反应后的溶液用0.1000mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至紫色刚好褪去；重复上述实验3次，平均消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液10.00 mL，则样品中NaNO₂的纯度为_________。

39．通过上述实验测得样品中NaNO₂的纯度偏高，该小组讨论的原因错误的是      （填字母编号）。

a．滴定至溶液紫色刚好褪去，立即停止滴定

b．加入A与KMnO₄溶液前的锥形瓶未经干燥

c．实验中使用的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液暴露在空气中的时间过长

Answer

36．吸收多余的NO（2分，合理均给分）；2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑、2NO+O2→NO2 （2分）

37.由于获得NO的过程中会产生其他氮氧化物（合理均给分）（2分）；在A、B之间增加装有水的洗气瓶（将B中的药品更换为碱石灰或氧化钙，合理均给分）（2分）。

38．75％ （2分）

39．bc （2分）

【解析】

试题分析：36．根据反应流程和信息②可知，装置D的作用吸收多余的NO，防止NO污染空气；B装置是作用是干燥NO，因此没有B装置，C中还要发生水与过氧化钠的反应，另外装置中有空气，NO要与氧气反应。

37．装置中存在空气，生成部分二氧化氮，还可能生成其他氮的氧化物，导致NaNO2的纯度不高，要提高纯度，需尽可能除去其他杂质气体，如水蒸汽，二氧化碳，二氧化氮等，可以在A、B之间增加装有水的洗气瓶或将B中的药品更换为碱石灰或氧化钙等；

38.根据MnO4－~5Fe2＋，可以求出与Fe2＋反应的MnO4－为0.1000mol/L×0.01L×=0.0002mol，

根据5NO2－~2MnO4－，与MnO4－反应的NO2－为（0.0500mol/L×0.024L—0.0002mol）×=0.0025mol；

样品中NaNO2的质量为0.0025mol×10×69g/mol=1.725g，进一步可以求出样品中NaNO2的纯度

39．a．滴定至溶液紫色刚好褪去，立即停止滴定，导致MnO4－反应不完全，使用的Fe2＋量偏少，结果偏高，讨论正确；b．加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥，对实验结果无影响，讨论不正确；c．实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长，部分Fe2＋被氧化，使用的Fe2＋量偏多，结果偏低，讨论不正确。

考点：考查了实验设计与评价和滴定的计算等相关知识。