Question

亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。 （夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

查阅资料：①HNO₂为弱酸，室温下存在反应3HNO₂==HNO₃+2NO↑+H₂O；

②在酸性溶液中，NO₂^-可将MnO₄^-还原为Mn²⁺。

③NO不与碱反应，可被酸性KMnO₄溶液氧化为硝酸

实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；

②一段时间后停止加热；

③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。

回答下列问题：

（1）装置中仪器a的名称为___________；D装置的作用是_______________。

（2）A中反应的化学方程式是___________________，C中反应生成NaNO₂的化学方程式是____________。

（3）检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是__________

a．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO₂。

b．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO₂。

（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。

①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质。为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是________（写名称）.

②乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是______________。

（5）NaNO₂有毒，国家规定肉制品中NaNO₂含量不能超过30mg／kg。从1000g隔夜熟肉，  中提取NaNO₃和NaNO₂后，配成溶液，再用0.00500mol／L的高锰酸钾（酸性）溶液滴定，消耗高锰酸钾溶液16.00mL，由此计算隔夜熟肉中NaNO₂的含量是________mg／kg 。

Answer

（1）分液漏斗；除去未反应的NO，防止污染空气；

（2）C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；2NO+Na2O2=2NaNO2；

（3）b；

（4）①碱石灰；②打开弹簧夹，通入N2一段时间；

（5）13.8。

【解析】

试题分析：（1）根据装置图可知仪器a的名称为分液漏斗，实验中的尾气NO，会污染空气，所以D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气，故答案为：分液漏斗；除去未反应的NO，防止污染空气；

（2）装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应方程式为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O，过氧化钠与NO反应会生成NaNO2，反应的化学方程为2NO+Na2O2=2NaNO2，故答案为：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；2NO+Na2O2=2NaNO2；

（3）检验亚硝酸钠的实验设计为将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠，或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠，故选b；

（4）①为排除干扰在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应碱石灰，用来吸收二氧化碳；故答案为：碱石灰；

②为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气，故答案为：打开弹簧夹，通入N2一段时间；

（5）依据电子得失守恒可知，亚硝酸钠与高锰酸钾（酸性）溶液发生氧化还原反应的关系式为5NaNO2～2KMnO4，可计算出1000g隔夜熟肉中NaNO2的质量为2.5×0.00500mol/L×16.00mL×10-3×69=13.8mg，所以隔夜熟肉中NaNO2的含量为13.8mg/kg，故答案为：13.8。

考点：考查了物质制备实验方案的设计的相关知识。