【題目】亞硝酸鈉大量用于染料和有機合成工業(yè)。用木屑制備亞硝酸鈉的流程如下:

已知:①氧化過程中,控制反應液的溫度在5560℃,發(fā)生的主要反應為C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;

NaNO2有氧化性,在酸性條件下能把I-氧化為I2;S2O32-能把I2還原為I-

NaNO2也有還原性,能使酸性KMnO4溶液褪色

1酸溶過程中,發(fā)生的主要反應的化學方程式為______________。

2實驗室模擬氧化和吸收過程的裝置(加熱和儀器固定裝置已略去)如下圖所示

①實驗裝置圖中儀器a的名稱為______________。

A裝置須控制反應液的溫度不高于60℃的原因是_____________。

B裝置用于制備亞硝酸鈉,其中盛放的溶液是__________(填字母)。

a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.NaNO3溶液

3工業(yè)上在吸收過程中需控制NONO2的物質的量比接近1:1。若n(NO):n(NO2)>l:1,則會導致________;若n(NO)n(NO2)<1:1,則會導致________。

4為測定產品NaNO2的純度,請補充完整實驗方案:準確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中,加適量水溶解,________。(實驗中可供選擇的試劑:稀硫酸、淀粉溶液、酚酞試液、c1mol/LKI溶液、c2mol/LNa2S2O3溶液、c3mol/L酸性KMnO4溶液)

【答案】 分液漏斗 溫度過高會導致HNO3分解,降低NaNO2的產率 b 排放氣體中NO含量升高 產品NaNO2 NaNO3含量升高 c3 mol/L酸性KMnO4溶液滴定,當溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色時讀數(shù),重復以上操作2~3次,計算NaNO2的純度

【解析】試題分析:本題考查工業(yè)流程的分析,物質的制備物質純度測定的實驗方案的設計。

1木屑的主要成分為纖維素,酸溶時纖維素發(fā)生水解反應生成葡萄糖,反應的化學方程式為。

2根據(jù)儀器的構造特點,儀器a的名稱為分液漏斗。

②A裝置中發(fā)生的反應為:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O,控制反應溫度不高于60℃的原因是:防止溫度過高HNO3分解和揮發(fā),降低NaNO2的產率。

③A裝置中產生NO2NO的混合氣體,工業(yè)流程中用NaOH溶液吸收混合氣制備NaNO2;三種鹽溶液只有Na2CO3溶液呈堿性,裝置B中盛放的溶液為Na2CO3溶液,Na2CO3溶液吸收該混合氣體生成NaNO2的化學方程式為NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2;NaCl溶液、NaNO3溶液只能吸收混合氣體中的NO2生成HNO3答案選b。

3工業(yè)上吸收混合氣體生成NaNO2的反應為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。n(NO):n(NO2)>l:1,發(fā)生上述反應后NO過量,過量的NO不能被NaOH溶液吸收,則會導致排放氣體中NO含量升高n(NO)n(NO2)<1:1,發(fā)生上述反應后NO2過量,過量的NO2NaOH發(fā)生反應:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,則會導致產品NaNO2NaNO3的含量升高。

4由于NaNO2產品中含有NaNO3,根據(jù)題意,NaNO2有氧化性,在酸性條件下能把I-氧化為I2;NaNO2也有還原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;酸性條件下NaNO3也有氧化性,也能將I-氧化為I2;NaNO3與酸性KMnO4溶液不反應;所以選用酸性KMnO4溶液進行滴定實驗,由于KMnO4溶液本身有顏色,所以滴定時不必使用指示劑。實驗方案為:準確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中,加適量水溶解,用c3mol/L酸性KMnO4溶液滴定,當溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色時讀數(shù),重復以上操作2~3次,計算NaNO2的純度。

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