Question

【題目】工業(yè)上亞硝酸鈉可用作媒染劑、緩蝕劑等。實(shí)驗(yàn)室以銅、濃硝酸、氫氧化鈉為原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示（部分夾持裝置略）。已知：NO和NO2均能被酸性KMnO4溶液氧化為NO3-。

（1）連接裝置后首先要進(jìn)行的操作是___，然后裝入藥品。

（2）裝置甲中反應(yīng)的離子方程式為___。

（3）裝置乙的作用是___。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開(kāi)甲裝置的彈簧夾，通入N2，其目的是___。

（5）裝置丁的作用是___。

（6）為了測(cè)定丙中NaNO2的濃度，取丙中溶液20.00mL，用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO4溶液10.00mL。請(qǐng)回答：

①酸性KMnO4溶液盛放在___滴定管中。

②判斷滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)的依據(jù)為___。

③寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式___，計(jì)算出NaNO2的濃度為___mol/L。

④配制酸性KMnO4溶液定容時(shí)，俯視容量瓶的刻度線(xiàn)，NaNO2的濃度___。（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 安全瓶，防止倒吸 排盡裝置中殘留有毒氣體（防止污染環(huán)境） 吸收尾氣，防止污染環(huán)境 酸式 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液后，錐形瓶中的溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪 5NO2+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O 0.125 偏低

【解析】

甲裝置由Cu和濃硝酸制備NO2，乙裝置為安全瓶防止NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而產(chǎn)生倒吸，丙裝置由NO2和NaOH制備NaNO2，丁裝置用酸性高錳酸鉀吸收未反應(yīng)完的NO2和生成的NO氣體，據(jù)此解答。

(1)裝置中有氣體參與，故連接好裝置之后，應(yīng)檢查裝置氣密性；

(2)銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，離子反應(yīng)方程式為：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；

(3)為防止NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而產(chǎn)生倒吸，因此裝置乙的作用是安全瓶，防止倒吸；

(4)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的NO和NO2有毒，不能排放到空氣中，要全部除去，打開(kāi)甲裝置的彈簧夾，通入N2，其目的是排盡裝置中殘留有毒氣體(防止污染環(huán)境)；

(5)裝置丁的作用是吸收尾氣，防止污染環(huán)境；

(6)①酸性KMnO4溶液具有氧化性，只能使用酸式滴定管盛裝；

②酸性KMnO4自身可做指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液后，錐形瓶中的溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪，即為達(dá)到終點(diǎn)；

③亞硝酸根離子與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到硝酸根離子和錳離子，離子反應(yīng)為：5NO2+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O，滴定時(shí)消耗KMnO4溶液10.00mL，高錳酸鉀的物質(zhì)的量=0.01L×0.1000mol/L=0.001mol，則亞硝酸鈉的物質(zhì)的量=×0.001mol=0.0025mol，其濃度為=0.125mol/L；

④配制酸性KMnO4溶液定容時(shí)，俯視容量瓶的刻度線(xiàn)，高錳酸鉀溶液的體積偏小，濃度偏大，滴定時(shí)消耗高錳酸鉀的體積偏小，計(jì)算的NaNO2的濃度偏低。