Question

【題目】某同學(xué)探究Cu與NO的反應(yīng)，查閱資料：①Cu與NO反應(yīng)可生成CuO和N2，②酸性條件下，NO或NO2–都能與MnO4–反應(yīng)生成NO3–和Mn2+

（1）實(shí)驗(yàn)室利用Cu和稀HNO3制備NO，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

（2）選用如圖所示裝置完成Cu與NO的實(shí)驗(yàn)。(夾持裝置略) 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，向裝置中通入一段時(shí)間的N2。回答下列問(wèn)題：

①使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)是_____________________裝置E的作用為_______________。

②裝置C中盛放的藥品可能是_________；

③裝置D中的現(xiàn)象是_______________；裝置F中反應(yīng)的離子方程式是_______________。

（3）測(cè)定NaNO2和NaNO3 混合溶液中NaNO2的濃度。 取25.00mL混合溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示：

滴定次數(shù)	1	2	3	4
消耗KMnO4溶液體積/mL	20.90	20.12	20.00	19.88

①第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是_________（填字母代號(hào)）。

a．錐形瓶洗凈后未干燥

b．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗

c．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

d．酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性試劑

e．錐形瓶洗凈后用待測(cè)液潤(rùn)洗

②酸性KMnO4溶液滴定亞硝酸鈉溶液的離子方程式為___________________。

③NaNO2 的物質(zhì)的量濃度為__________

Answer 1

【答案】3Cu +8HNO3 =3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 安全瓶（防倒吸） CaCl2或P2O5 或硅膠 或堿石灰等（合理答案都給分） 紅色粉末變黑 5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O bce 6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O 0.2mol/L

【解析】

（1）Cu被硝酸氧化，根據(jù)電子守恒和元素守恒配平方程式；

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，向裝置中通入一段時(shí)間的N2，將裝置內(nèi)的空氣排盡，銅絲和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，裝置B除去可能混有的二氧化氮，裝置C進(jìn)行干燥，之后在D裝置中進(jìn)行反應(yīng)，E裝置短進(jìn)短出可知其為安全瓶，F裝置處理未反應(yīng)的一氧化氮，G裝置收集氮?dú)狻?/span>

（3）①第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，消耗KMnO4溶液體積偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=分析不當(dāng)操作對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差；
②該反應(yīng)中亞硝酸根離子被氧化為硝酸根離子，高錳酸根離子被還原為錳離子；

③通過(guò)方程式確定亞硝酸鈉和高猛酸鉀之間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；

（1）Cu被硝酸氧化，根據(jù)電子守恒和元素守恒配平方程式，

故答案為：3Cu +8HNO3 =3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O；

（2）①可通過(guò)上下移動(dòng)銅絲控制反應(yīng)是否進(jìn)行，所以使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；裝置E短進(jìn)短出，作用為安全瓶防倒吸，

故答案為：可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；安全瓶（防倒吸）；

②裝置C的作用是干燥，所以盛放的藥品可能是堿石灰、無(wú)水氯化鈣等；

故答案為：CaCl2或P2O5 或硅膠 或堿石灰等（合理答案都給分）；

③裝置D中一氧化氮和銅反應(yīng)生成氧化銅，銅單質(zhì)為紅色，氧化銅為黑色，所以看到的現(xiàn)象是紅色粉末變黑；裝置F中高猛酸鉀將一氧化氮氧化成硝酸根，根據(jù)電子守恒和元素守恒可知反應(yīng)的離子方程式是5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O，

故答案為：紅色粉末變黑；5NO +3MnO4- + 4H+= 5NO3- + 3 Mn2+ + 2H2O；

（3）①a．錐形瓶洗凈后未干燥待測(cè)液的物質(zhì)的量不變，對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）無(wú)影響，故錯(cuò)誤

b．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，故正確；

c．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，故正確；

d．酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性試劑會(huì)導(dǎo)致 V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，故錯(cuò)誤；

e．錐形瓶洗凈后用待測(cè)液潤(rùn)洗導(dǎo)致待測(cè)液體積偏大，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，故正確；

故答案為：bce；

②該反應(yīng)中亞硝酸根離子被氧化為硝酸根離子，高錳酸根離子被還原為錳離子，離子方程式為2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；
故答案為：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；

③根據(jù)方程式可知：5NO2-~2MnO4-，消耗的高猛酸鉀體積為(20.12mL+20.00mL +19.88mL)/3=20.00mL； 則c(NaNO2)== 0.2mol/L，

故答案為：0.2mol/L。