Question

【題目】亞硝酸鈉是一種重要的化工原料，請回答下列問題:

I.高鐵酸鉀(K2FeO4)溶液呈紫紅色，向其中加入過量亞硝酸鈉后，溶液紫紅色逐漸褪去，并出現紅褐色沉淀，請寫出該反應的離子方程式__________________。

I1.實驗室模擬下圖所示流程制備亞硝酸鈉:

已知: ①氧化過程中，控制反應液溫度在35~60℃條件下主要發生反應:

C6H12O6+ 12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O

②氫氧化鈉溶液吸收NO 和NO2發生反應:

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

（1）木屑的主要成分是纖維素，結合已知信息①,你認為向木屑中加稀硫酸的作用是_____ ，氧化過程中反應溫度不宜高于60℃，原因是______________。

（2）不做任何處理，按此過程進行，氫氧化鈉溶液吸收后的溶液中除了OH-外還有兩種陰離子，其中一種是NO2-，NO2-與另一種陰離子的物質的量之比為________。

（3）裝置B用于制備NaNO2，盛裝的試劑除NaOH(aq)外，還可以是_____ (填字母)。

A.NaCl(aq) B.Na2CO3(aq) C.NaNO3( aq )

Ⅲ.測定產品純度:

[實驗步驟] ①準確稱量ag 產品配成200mL溶液

②從步驟①配制的溶液中移取20.00mL 加入錐形瓶中

③用c mol/L酸性KMnO4溶液滴定至終點

④重復以上操作3 次，消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為VmL

（1）錐形瓶中發生反應的離子方程式為____________。

（2）產品中NaNO2 的純度為______________。

Answer 1

【答案】 2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH- 催化纖維素水解 硝酸受熱易分解 3:1 B 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

【解析】I. 高鐵酸鉀(K2FeO4)溶液呈紫紅色，向其中加入過量亞硝酸鈉后，溶液紫紅色逐漸褪去，并出現紅褐色沉淀Fe(OH)3，反應的離子方程式為：2FeO42-+3NO2-+5H2O=2Fe(OH)3↓+3NO3-+4OH-；

II. (1)木屑的主要成分是纖維素[(C6H10O5)n]，加H2SO4的目的是催化纖維素水解；溫度過高，HNO3會發生分解，使NaNO2產率降低；

(2) 根據方程式2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O、2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO2+H2O，可知反應中還有硝酸鈉生成，因此另一種陰離子是硝酸根離子，生成1mol硝酸鈉同時還有1mol亞硝酸鈉生成，根據C6H12O6+ 12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O可知參與反應2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O的NO和NO2均是3mol，另外6mol NO2與氫氧化鈉溶液反應，所以亞硝酸根與硝酸根的物質的量之比為(6+3):3=3:1；(3) 用NaOH吸收的原理是：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，即在堿性溶液中NO2和NO發生歸中反應，還可以是選用Na2CO3溶液，答案選B；Ⅲ. （1）錐形瓶中亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽，發生反應的離子方程式為：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；

（2）設產品中NaNO2的純度為x，根據反應5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O，則：

5NaNO2-~~~~~~~~~2MnO4-

5×69 2

axg cmol/L×VmL×10-3mL/L×

2axg=5×69×cmol/L×VmL×10-3mL/L×，解得x=。