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，使用过量会使人中毒，国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：

【实验I】制备NaNO₂

该小组查阅资料知：2N0+Na₂O₂=2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃。

设计制备装置如下（夹持装置略去）。

（1）装置D可将剩余的NO氧化成NO₃^-，发生反应的离子方程式为_______________。

（2）如果没有B装置，C中发生的副反应有____________。

（3）甲同学检查完装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO₂中混有较多的NaNO₃杂质。于是在A 与B 装且间增加了___________装置，改进后提高了NaNO₂的纯度。

【实脸II】 测定制取的样品中NaNO₂的含量

步骤：

A．在5个有编号的带刻度试管（比色管）中分别加人不同址的NaNO₂溶液，各加入1 ml的M溶液（M遇NaNO₂呈紫红色，NaNO₂浓度越大颜色越深），再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡，制成标准色阶：

b．称量0.10g制得的样品溶于水配成500 ml溶液。取5mL待测液，加入1mlM溶液，后加蒸馏水至10mL振荡，与标准色阶比较。

（4）步脚b中比较结果：待测液颜色与③号色阶相同。则甲同学制得的样品中NaNO₂的质量分数是______％。

（5）用目视比色法证明维生素C可以有效降低NaNO₂的含量。设计并完成下列实验报告。

Answer

（1） 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O(2分)；

（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(1分)；2NO+O2=2NO2(1分)；

（3）装有水的洗气瓶(1分)；（4）40(2分)；

（5）维生素C(1分)；加入蒸馏水至10mL(1分)；紫红色比③色阶浅(1分)

【解析】

试题分析：（1）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把NO氧化为硝酸根，反应的离子方程式为5NO +3MnO4-+4H+＝5NO3-+3Mn2++2H2O。

（2）无水氯化钙是干燥剂，能干燥NO。如果没有B装置，则NO中含有水蒸气，过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，因此C中发生的副反应为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。生成的氧气可以继续氧化NO为NO2，则发生的副反应还有2NO+O2＝2NO2。

（3）NaNO2的纯度较低，说明有硝酸钠生成。即NO中含有NO2，所以要提高纯度，需要除去NO中的NO2，则改进的措施为在A、B之间增加装有水的洗气瓶。

（4）甲待测液颜色与③号色阶相同，则根据表中数据可判断甲同学制得的样品中NaNO2的纯度是40%。

（5）如果维生素C可以有效降低NaNO2的含量，则含有维生素C的亚硝酸钠溶液与M反应时颜色要浅，因此实验方案为：取5mL甲待测液加入维生素C，振荡，再加入1 mL M溶液，加入蒸馏水至10mL；再振荡，与③号色阶对比。实验现象：紫红色比③色阶浅。

【考点定位】考查物质制备及含量测定实验方案设与探究

【名师点睛】氧化还原反应的配平是近几年高考的热点，能够根据化合价的升降法进行配平，同时根据题目中所给信息找寻出反应物和生成物，特别注意流程图所给提示；实验题中注意装置的作用、物质的除杂、尾气处理、其他气体的干扰等。