Question

【題目】亞硝酸鈉大量用于染料和有機(jī)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(yīng)液的溫度在55～60℃，發(fā)生的主要反應(yīng)為C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；

②NaNO2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-

③NaNO2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(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

（2）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器a的名稱為______________。

②A裝置須控制反應(yīng)液的溫度不高于60℃的原因是_____________。

③B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NO和NO2的物質(zhì)的量比接近1:1。若n(NO):n(NO2)>l:1，則會(huì)導(dǎo)致________；若n(NO)：n(NO2)<1:1，則會(huì)導(dǎo)致________。

（4）為測定產(chǎn)品NaNO2的純度，請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，________。(實(shí)驗(yàn)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)

Answer 1

【答案】 分液漏斗 溫度過高會(huì)導(dǎo)致HNO3分解，降低NaNO2的產(chǎn)率 b 排放氣體中NO含量升高 產(chǎn)品NaNO2 中NaNO3含量升高 用c3 mol/L酸性KMnO4溶液滴定，當(dāng)溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)讀數(shù)，重復(fù)以上操作2~3次，計(jì)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(zhì)的制備，物質(zhì)純度測定的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

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

（2）①根據(jù)儀器的構(gòu)造特點(diǎn)，儀器a的名稱為分液漏斗。

②A裝置中發(fā)生的反應(yīng)為：C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O，控制反應(yīng)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(chǎn)率。

③A裝置中產(chǎn)生NO2和NO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(xué)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(yīng)為：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。若n(NO):n(NO2)>l:1，發(fā)生上述反應(yīng)后NO過量，過量的NO不能被NaOH溶液吸收，則會(huì)導(dǎo)致排放氣體中NO含量升高。若n(NO)：n(NO2)<1:1，發(fā)生上述反應(yīng)后NO2過量，過量的NO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品NaNO2中NaNO3的含量升高。

（4）由于NaNO2產(chǎn)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(yīng)；所以選用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)，由于KMnO4溶液本身有顏色，所以滴定時(shí)不必使用指示劑。實(shí)驗(yàn)方案為：準(zhǔn)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(dāng)溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)讀數(shù)，重復(fù)以上操作2~3次，計(jì)算NaNO2的純度。