Question

亞硝酸鹽是一種常見的食品添加劑，使用時必須嚴格控制其用量．為檢測某食品中亞硝酸鹽含量（通常以1kg樣品中含NaNO₂的質(zhì)量計），某研究小組設計了如下兩種實驗方案：（提示：無色氣體B遇空氣顯紅棕色）
（1）甲方案②中常用做指示劑．若需配制80mL0.001mol?L^-1的Na₂S₂O₃標準溶液．現(xiàn)給出下列儀器（配制過程中可能用到）：①50mL燒杯②膠頭滴管③天平④80mL容量瓶⑤100mL容量瓶⑥玻璃棒，按使用儀器的先后順序排列正確的是

 

A．③①⑤⑥②B．③①⑥④②C．③①⑥⑤②D．③①④⑥②
請寫出配制Na₂S₂O₃標準溶液時定容的操作
（2）已知酸性條件下MnO₄^-被還原為Mn²⁺，請寫出乙方案①的離子方程式

 

（3）若取樣品ag，按乙方案進行測定，準確量取12.00mL0.0005mol/L的酸性KMnO₄溶液（過量）與溶液A反應．反應后溶液用0.0010mol/L（NH₄）2Fe（SO₄）₂標準溶液滴定至溶液紫色剛好褪去；重復上述實驗2次，平均消耗（NH₄）2Fe（SO₄）₂溶液10.00mL．則1kg樣品中 NaNO₂的質(zhì)量為

 

mg．
（4）若乙方案②中使用的（NH₄）2Fe（SO₄）₂溶液暴露在空氣中時間過長，則會導致測定出的NaNO₂含量

 

（填“偏高”、“偏低”或“不影響”）
（5）小組經(jīng)過討論，認為

 

方案更佳，原因是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）Na₂S₂O₃標準溶液滴定碘單質(zhì)，甲方案②中常用淀粉溶液做指示劑，依據(jù)配制溶液的操作步驟選擇需要的儀器；定容方法是容量瓶中加入水至離刻度線1-2cm，改用膠頭滴管滴加至液面與刻度線相切；
（2）依據(jù)氧化還原反應電子守恒，結合元素化合價變化升降守恒配平書寫離子方程式；
（3）利用高錳酸鉀氧化亞硝酸根離子為硝酸根離子，過量的高錳酸鉀被硫酸亞鐵銨還原恰好反應，結合離子方程式的定量關系計算得到；
（4）若乙方案②中使用的（NH₄）2Fe（SO₄）₂溶液暴露在空氣中時間過長易被空氣中的氧氣氧化，滴定實驗消耗高錳酸鉀溶液體積減小；
（5）無色氣體B遇空氣顯紅棕色說明，生成的氣體為污染性一氧化氮氣體；

解答： 解：（1）Na₂S₂O₃標準溶液滴定碘單質(zhì)，甲方案②中常用淀粉溶液做指示劑，配制溶液需要稱量后在燒杯中溶解，用玻璃棒攪拌，引流轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中加水至離刻度線1-2cm處改用膠頭滴管滴加至液面到與刻度線相切，按使用儀器的先后順序排列正確，③天平，①50mL燒杯，⑥玻璃棒，⑤100mL容量瓶，②膠頭滴管，順序為③①⑥⑤②；
故答案為：淀粉溶液，C，向容量瓶中注入蒸餾水，當液面離容量瓶頸刻度線下1～2厘米時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切；
（2）依據(jù)氧化還原反應元素化合價變化，錳元素化合價從+7價變化為+2價錳離子，氮元素化合價從+3價變化為+5價，依據(jù)化合價變化升降相同和原子守恒配平寫出離子方程式為：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2 Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2 Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
（3）依據(jù)反應過程和離子方程式加水得到
         MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
         1     5
    2×10^-6mol   0.0010mol/L×0.01L
與亞硝酸根離子反應的高錳酸鉀物質(zhì)的量=0.012.00L×0.0005mol/L-2×10^-6mol=4×10^-6mol；
     2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2 Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
     2      5
 4×10^-6mol  10^-5mol
ag樣品含 NaNO₂的質(zhì)量為69g/mol×10^-5mol=6.9×10^-4g；
1000g樣品中含NaNO₂的質(zhì)量=

6.9×10-4mol×1000g

ag

=

0.69

a

g=

690

a

mg；
故答案為：

690

a

mg；
（4）若乙方案②中使用的（NH₄）2Fe（SO₄）₂溶液暴露在空氣中時間過長易被空氣中的氧氣氧化，滴定實驗消耗高錳酸鉀溶液體積減�。�
故答案為：偏低；
（5）甲和乙方案測定實驗過程中，甲方案中，無色氣體B遇空氣顯紅棕色，說明是一氧化氮被氧氣氧化為二氧化氮紅棕色氣體；甲方案①中反應是亞硝酸鹽在酸性溶液中氧化碘離子為碘單質(zhì)，本身被還原為一氧化氮，有污染性氣體，乙方案無污染性氣體；
故答案為：乙，沒有污染性氣體排放；

點評：本題考查了反應流程的分析判斷，氧化還原反應的離子方程式書寫和配平，物質(zhì)性質(zhì)的分析應用，滴定實驗過程分析計算應用是解題關鍵，題目難度中等．