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：①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃

②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO₃^－。

设计制备装置如下（夹持装置略去）。

（1）装置A中用于盛放稀HNO₃溶液的仪器名称为___________________；

写出装置A中发生主要反应的离子方程式                    。

（2）装置D的作用为_________________。

（3）如果没有B装置，写出C中发生副反应的化学方程式①_______________、②____________。

（4）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。请设计一种提高NaNO₂纯度的改进措施                   。

【实脸II】测定制取的样品中NaNO₂的含量

步骤：已知在酸性溶液中，NO₂^－可将MnO₄^－还原为Mn^2＋。为测定亚硝酸钠的含量，称取4.000 g样品溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol·L^-1酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

（5）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数__________。

Answer

（1）分液漏斗（1分）；3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O（2分）

（2）吸收多余的NO，防止污染环境（1分）

（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（2分）；2NO+O2=2NO2（2分）；

（4）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等）（2分）

（5）86.25%（2分）

【解析】

试题分析：（1）装置A中用于盛放稀HNO3溶液的仪器名称为分液漏斗；装置A中发生主要反应的离子方程式为3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O。

（2）NO有毒，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以D装置的作用是吸收多余的NO，防止污染环境；

（3）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。

（4）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。

（5）根据表中数据可知第一次实验误差太大，舍去，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为20.00mL，根据电子得失守可知25.00 mL溶液中亚硝酸钠的物质的量是，则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005mol×250mL/25mL＝0.05mol，则所得固体中亚硝酸钠的质量分数×100%＝86.25%。

考点：考查物质制备及含量测定实验方案设与探究