Question

11．亞硝酸鈣是一種阻銹劑，可用于染料工業(yè)，某興趣小組擬制備Ca（NO₃）₂并對其性質進行探究．
【背景素材】
Ⅰ．NO+NO₂+Ca（OH）₂=Ca（NO₃）₂+H₂O
Ⅱ．Ca（NO₃）₂能被酸性KmnO₄溶液氧化成NO₃^-，MnO₄^-被還原為Mn²⁺
Ⅲ．在酸性條件下，Ca（NO₃）₂能將I^-氧化為I₂，S₂O₃^2-能將I₂還原為I^-
【制備氮氧化物】
（1）甲組同學擬利用如圖所示裝置制備氮氧化物．

①儀器X、Y的名稱分別是分液漏斗、錐形瓶．
②裝置B中逸出的NO與NO₂的物質的量之比為1：1，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄．
【制備Ca（NO₂）₂】
（2）乙組同學擬利用裝置B中產生的氮氧化物制備Ca（NO₂）₂，裝置如上右圖．
①裝置C中導管末端接一玻璃球的作用是增大與石灰乳的接觸面積．
②裝置D的作用是防倒吸；裝置E的作用是吸收未反應的氮氧化物．
【測定Ca（NO₂）₂的純度】
（3）丙組同學擬測定Ca（NO₂）₂的純度（雜質不參加反應），可供選擇的試劑：
a．稀硫酸    b．c₁mol•L^-1的KI溶液   c．淀粉溶液   d．c₂mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液e．c₃mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液
①利用Ca（NO₂）₂的還原性來測定起其純度，可選擇的試劑是e（填字母）．
②利用Ca（NO₂）₂的氧化性來測定起純度的步驟：準確稱取mgCa（NO₂）₂樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入過量的c₁mol•L^-1KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色，讀取消耗的Na₂S₂O₃溶液體積，重復以上操作2～3次（請補充完整實驗步驟）

Answer 1

分析 A裝置由濃硫酸和亞硫酸鈉制備二氧化硫氣體，二氧化硫氣體與硝酸在B中反應生成氮氧化合物，在C中與石灰乳發(fā)生反應NO+NO₂+Ca（OH）₂=Ca（NO₂）₂+H₂O，可制備得Ca（NO₂）₂，D裝置防倒吸，E裝置用氫氧化鈉吸收未反應完的氮氧化物，防止污染空氣，據此分析解答．

解答 解：（1）①由儀器構造可知X為分液漏斗，Y為錐形瓶；
故答案為：分液漏斗；錐形瓶；
②裝置B中逸出的NO與NO₂的物質的量之比為1：1，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄；故答案為：2SO₂+H₂O+2HNO₃=NO+NO₂+2H₂SO₄；
（2）①裝置C中導管末端接一玻璃球可增大與石灰乳的接觸面積；
故答案為：增大與石灰乳的接觸面積；
②裝置D的作用是防倒吸，E裝置用氫氧化鈉吸收未反應完的氮氧化物，防止污染空氣；
故答案為額：防倒吸；吸收未反應的氮氧化物；
（3）①由信息Ca（NO₂）₂能被酸性KmnO₄溶液氧化成NO₃^-，MnO₄^-被還原為Mn²⁺可知，則利用Ca（NO₂）₂的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是e；
故答案為：e；
②由信息在酸性條件下，Ca（NO₃）₂能將I^-氧化為I₂，S₂O₃^2-能將I₂還原為I^-可知，則利用Ca（NO₂）₂的氧化性來測定其純度的步驟是：準確稱取質量為m的Ca（NO₂）₂樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入過量的c₁ mol•L^-1 KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色，讀取消耗的Na₂S₂O₃溶液體積，重復以上操作2～3次；
故答案為：加入過量的c₁ mol•L^-1 KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c₂ mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色，讀取消耗的Na₂S₂O₃溶液體積，重復以上操作2～3次．

點評 本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握制備實驗原理、實驗裝置的作用、氧化還原反應的應用為解答的關鍵，側重分析與實驗及應用能力的綜合考查，題目難度中等．