Question

亞硝酸鹽是一祌常見的食品添加劑，使用時必須嚴格控制其用量．為檢測某食品中亞硝 酸鹽含量（通常以1kg樣品中含NaN0₂的質量計），某研究小組設計了如下兩種實驗方案：
（1）無色氣體B遇空氣顯紅棕色，B的化學式為______寫出甲方案①中反應的離子方程式______
（2）完成并配平乙方案①中反應的離子方程式
______MnO₄^-+______NO₂+______=______Mn ²⁺+______NO₃^-+______
（3）乙方案②中需配置100mL0.0010mol/L（NH₄）2Fe（SO₄）₂標準溶液，在已準確稱量樣品的質量后，還需要的儀器有：量筒、燒杯、______配制溶液時，定容的操作方法是______
（4）若取樣品ag，按乙方案進行測定，準確量取12.00mL0.0005mol/L的酸性高錳酸鉀 溶液（過童）與溶液A反應．反應后溶液用0.0010mol/L（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標準溶液滴定至紫色 溶液剛好褪去；重復上述實驗2次，平均消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液1O．OOmL．則1kg樣品中 NaNO2的質量為______mg．

Answer 1

解：（1）依據流程分析判斷，無色氣體B遇空氣顯紅棕色，說明是一氧化氮被氧氣氧化為二氧化氮紅棕色氣體；甲方案①中反應是亞硝酸鹽在酸性溶液中氧化碘離子為碘單質，本身被還原為一氧化氮，反應的離子方程式為：2I^-+2NO₂^-+4H⁺=I₂+2NO↑+2H₂O；
故答案為：NO，2I^-+2NO₂^-+4H⁺=I₂+2NO↑+2H₂O；
（2）依據氧化還原反應元素化合價變化，錳元素化合價從+7價變化為+2價錳離子，氮元素化合價從+3價變化為+5價，依據化合價變化升降相同和原子守恒配平寫出離子方程式為：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2 Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
故答案為：2、5、6、2、5、3；
（3）配制溶液需要稱量后在燒杯中溶解，用玻璃棒攪拌，引流轉移到100ml容量瓶中加水至離刻度線1-2cm處改用膠頭滴管滴加至液面到與刻度線相切；
故答案為：玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，向容量瓶中注入蒸餾水，當液面離容量瓶頸刻度線下1～2厘米時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切；
（4）依據反應過程和離子方程式加水得到
MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
1 5
2×10^-6mol 0.0010mol/L×0.01L
與亞硝酸根離子反應的高錳酸鉀物質的量=0.012.00L×0.0005mol/L-2×10^-6mol=4×10^-6mol；
2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2 Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
2 5
4×10^-6mol 10^-5mol
ag樣品含 NaNO₂的質量為69g/mol×10^-5mol=6.9×10^-4g；
1000g樣品中含NaNO₂的質量==mg；
故答案為：mg；
分析：（1）無色氣體B遇空氣顯紅棕色，說明是一氧化氮被氧氣氧化為二氧化氮紅棕色氣體；甲方案①中反應是亞硝酸鹽在酸性溶液中氧化碘離子為碘單質，本身被還原為一氧化氮；
（2）依據氧化還原反應電子守恒，結合元素化合價變化升降守恒配平書寫離子方程式；
（3）依據配制溶液的操作步驟選擇需要的儀器；定容方法是容量瓶中加入水至離刻度線1-2cm，改用膠頭滴管滴加制液面與刻度線相切；
（4）利用高錳酸鉀氧化亞硝酸根離子為硝酸根離子，過量的高錳酸鉀被硫酸亞鐵銨還原恰好反應，結合離子方程式的定量關系計算得到；
點評：本題考查了反應流程的分析判斷，氧化還原反應的離子方程式書寫和配平，物質性質的分析應用，滴定實驗過程分析計算應用是解題關鍵，題目難度中等．