Question

亚硝酸钠（NaNO₂）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂  ②2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃③酸性KMnO₄溶液可将NO₂^﹣氧化为NO₃^﹣，MnO₄^﹣还原成Mn²⁺。

Ⅰ．产品制备与检验：用如图1装置制备NaNO₂：

（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________

（2）B装置的作用是_______

（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有硝酸钠、碳酸钠、氢氧化钠，为制备纯净NaNO₂应在B、C装置间增加一个装置，请在右框内画出增加的装置图2，并标明盛放的试剂．

（4）试设计实验检验装置C中NaNO₂的存在（写出操作、现象和结论）_____________________

Ⅱ．含量的测定

称取装置C中反应后的固体4.00g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是________（双项选择）。

A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗

B．锥形瓶洗净后未干燥

C．滴定结束仰视读数

D．滴定结束俯视读数

（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数________（结果保留4位有效数字）

Answer

（1）

（2） 将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO（或制取NO）

（3）或；

（4）取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，（加入稀硫酸酸化）滴加入1﹣2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2

（5）AC

（6）86.25%或0.8625

【解析】

试题分析：（1）C与浓硝酸反应生成NO2、CO2和水，碳元素的化合价由0价升高到+4价，而N元素的化合价由+5价降低到+4价，根据化合价升降相等，发生反应的化学方程式及电子转移的方向和数目为：

。

（2）根据信息可知，要制备NaNO2需要反应物NO，所以B装置的作用是将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO（或制取NO）。

（3）制备纯净NaNO2，需要除去气体中的水和二氧化碳，则实验装置为（3）或。

（4）取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，（加入稀硫酸酸化）滴加入1﹣2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2.

（5）A. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，导致消耗标准液的体积偏大，即导致高锰酸钾浓度偏低，所以用的体积偏大；B. 锥形瓶洗净后未干燥对测定结果无影响；C. 滴定结束仰视读数，导致末读数据增大，体积差增大，高猛酸钾消耗的体积偏大；D. 滴定结束俯视读数，导致末读数据减小，体积差值减小，高猛酸钾消耗的体积偏小；答案选AC。

（6）根据数据可得KMnO4溶液的平均体积为20mL，根据得失电子守恒，2MnO4-～5NO2-，所以m（NaNO2）=0.02L×0.1mol/L×10×5/2×69=3.45g，所以质量分数为3.45÷4×100%=86.25%。

考点：考查实验室制备亚硝酸钠，滴定等知识。