Question

NaNO₂可用作食品添加剂。NaNO₂能发生以下反应：

3NO₂^-＋2H⁺=NO₃^-＋2NO↑＋H₂O   NO₂^-+Ag⁺=AgNO₂↓（淡黄色）

某化学兴趣小组进行以下探究。回答有关问题：

（l）制取NaNO₂

反应原理：Na₂CO₃+2NO₂=NaNO₂+NaNO₃+CO₂

Na₂CO₃＋NO+ NO₂=2NaNO₂+CO₂

用下图所示装置进行实验。

① 铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。

② 实验过程中，需控制B中溶液的pH>7，否则产率会下降，理由是________。

③ 往C中通入空气的目的是_______________（用化学方程式表示）。

④ 反应结束后，B中溶液经蒸发浓缩、冷却结品、______等操作，可得到粗产品晶体和母液。

（2）测定粗产品中NaNO₂的含量

称取mg粗产品，溶解后稀释至250mL。取出25.00 mL溶液，用cmol/LKMNO₄酸性溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为VmL。

已知：2MnO₄^-+6H⁺+5NO₂^-＝5NO₃^-＋2Mn²⁺+3H₂O

① 稀释溶液时，需使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有______ （填标号）。

A．容量瓶       B.量筒     C．胶头滴管      D．锥形瓶

② 当观察到_______时，滴定达到终点。

③ 粗产品中NaNO₂的质量分数为________（用代数式表示）。

（3）设计实验方案证明母液中含有NO₂^-_____________（限选用的试剂：硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、氯化钡溶液）。

Answer

Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 如果pH<7，亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体 2NO+O2=2NO2 过滤 A、C 溶液出现粉红色，且半分钟内不褪色 取样。加硝酸，若有气泡产生，且生成的气体遇空气变红棕色，证明含有NO2-

【解析】（l）①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和H2O，反应的化学方程式为Cu+4HNO3＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。②根据已知信息可知在酸性溶液中亚硝酸根离子容易发生自身的氧化还原反应转化为硝酸根和NO，所以实验过程中，需控制B中溶液的pH>7，否则产率会下降。③装置B有可能产生NO，所以往C中通入空气的目的是将NO转化为NO2，反应的方程式为2NO+O2=2NO2。④反应结束后，B中溶液经蒸发浓缩、冷却结品、过滤等操作，可得到粗产品晶体和母液。（2）①稀释溶液时，需使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还250mL容量瓶和胶头滴管，答案选AC；②酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则当观察到溶液出现粉红色，且半分钟内不褪色时，滴定达到终点。③消耗高锰酸钾是0.001cVmol，根据方程式可知 亚硝酸钠是0.0025cVmol，因此粗产品中NaNO2的质量分数为＝。（3）根据已知信息亚硝酸根在酸性溶液中容易转化为NO，所以证明母液中含有NO2-的实验方案为取样，加硝酸，若有气泡产生，且生成的气体遇空气变红棕色，证明含有NO2-。