Question

4．針對網絡上流傳的隔夜熟肉中因亞硝酸鈉（NaNO₂）含量嚴重超標而不能食用的說法，某興趣小組開展如下探究活動：
活動一：查閱資料，NaNO₂有毒，具有氧化性和還原性，NaNO₂溶液顯堿性，肉類在放置過程中，NaNO₃逐漸轉化為NaNO₂，國家規定肉制品中NaNO₂含量不能超過30mg/kg．
活動二：鑒別NaNO₂與食鹽
（1）NaNO₂與食鹽的外觀相似，易被當成食鹽誤用，可用食醋、淀粉和KI溶液鑒別．能使混合溶液變藍的是NaNO₂，同時產生一種無色氣體，該氣體遇空氣即變為紅棕色，生成該無色氣體的離子方程式為2NO₂^-+4CH₃COOH+2I^-=2NO↑+I₂+4CH₃COO^-+2H₂O．
活動三：探究NaNO₃與NaNO₂的相互轉化
（2）制取NaNO₂與NaNO₃混合溶液的裝置示意圖如圖
已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
①水不能作為裝置II中的試劑，理由是NO₂與水反應生成NO，會污染空氣．
②裝置III中反應完全后，接下來的操作是先打開a，再關閉b．
（3）將NaNO₂與NaNO₃混合溶液露置于空氣，隔夜后，測得溶液的pH減小，原因可能是2NaNO₂+O₂=2NaNO₃（用化學方程式解釋）．
活動四：檢測熟肉中NaNO₂含量的變化
（4）分別從 1000g剛煮熟的肉和 1000g隔夜熟肉中提取NaNO₃與NaNO₂后，配成溶液，再分別用0.00500mol/L的高錳酸鉀（酸性）溶液滴定，剛煮熟的肉消耗12.00mL，隔夜肉消耗20.00mL，（已知：2MnO₄^一+5NO₂^一+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^一+3H₂O）
①滴定終點的判斷依據為當滴入最后一滴標準液時，錐形瓶內的溶液變紅，且在30秒內不褪色
②隔夜熟肉中NaNO₂的含量是17.3mg/kg（保留三位有效數字）
活動五：綜合其它實驗和查閱資料獲知，熟肉在細菌等作用下，NaNO₃部分轉化為NaNO₂但只要保存得當，隔夜仍可食用．

Answer 1

分析 （1）在酸性條件下，NaNO₂把碘離子氧化為單質碘，NO₂^-被還原為NO；
（2）①Ⅰ裝置中產生的二氧化氮，與水反應能產生一氧化氮，排到空氣中會造成污染；
②裝置Ⅲ中反應完全后，要將Ⅰ裝置中產生的二氧化氮排到Ⅱ裝置中；
（3）NaNO₂是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，在空氣中被氧氣氧化成NaNO₃是強酸強堿鹽，所以會使溶液的pH減小；
（4）①因為高錳酸鉀的稀溶液是紅色的，所以滴定終點時，溶液會出現紅色；
②根據電子得失守恒可知關系式2KMnO₄～5NaNO₂，由關系式根據消耗的高錳酸鉀溶液的物質的量可計算出亞硝酸鈉的質量，進而確定隔夜熟肉中NaNO₂的含量，并據此判斷能否食用．

解答 解：（1）在酸性條件下，NaNO₂把碘離子氧化為單質碘，NO₂^-被還原為NO，其反應的離子方程式為：2NO₂^-+4CH₃COOH+2I^-=2NO↑+I₂+4CH₃COO^-+2H₂O；
故答案為：2NO₂^-+4CH₃COOH+2I^-=2NO↑+I₂+4CH₃COO^-+2H₂O；
（2）①Ⅰ裝置中產生的二氧化氮，與水反應能產生一氧化氮，排到空氣中會造成污染，所以水不能作為裝置Ⅱ中的試劑，
故答案為：NO₂與水反應生成NO，會污染空氣；
②裝置Ⅲ中反應完全后，要將Ⅰ裝置中產生的二氧化氮排到Ⅱ裝置中，所以操作為先打開a，再關閉b，
故答案為：先打開a，再關閉b；
（3）NaNO₂是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，在空氣中被氧氣氧化成NaNO₃是強酸強堿鹽，所以會使溶液的pH減小，而溶液中NaNO₂的含量會減小，反應的方程式為2NaNO₂+O₂=2NaNO₃，
故答案為：2NaNO₂+O₂=2NaNO₃；
（4）①因為高錳酸鉀的稀溶液是紅色的，所以滴定終點時，溶液會出現紅色，所以滴定終點的判斷依據為：（滴入最后一滴標準液時）錐形瓶內溶液變紅，且30秒內不褪色，
故答案為：滴入最后一滴標準液時，錐形瓶內溶液變紅，且30秒內不褪色；
②根據題意可知，與隔夜熟肉中提取的NaNO₂反應的KMnO₄的物質的量為0.00500mol/L×0.02L=1.0×10^-4 mol，根據電子得失守恒可知關系式2KMnO₄～5NaNO₂，由關系式可知亞硝酸鈉的質量為$\frac{5}{2}$×1.0×10^-4 mol×69g/mol=17.3mg，所以隔夜熟肉中NaNO₂的含量為$\frac{17.3mg}{1kg}$=17.3mg/kg；
故答案為：17.3．

點評 本題考查了探究物質含量的測定、氧化還原反應等，題目中等難度，答題時注意把元素化合物知識與實驗原理充分結合，注意化學用語的正確書寫，側重于考查學生的分析能力和實驗探究能力．