【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過量會使人中毒.某學習小組針對亞硝酸鈉設(shè)計了如下實驗:

(實驗一)制取NaNO2

該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O22NaNO22NO2+Na2O22NaNO3;②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-,然后設(shè)計制取裝置如圖(夾持裝置略去)

(1)裝置D的作用是_______________;如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應有_______________。

(2)就算在裝置氣密性良好的情況下進行實驗,該小組發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2的純度也不高,可能的原因是由_____________;設(shè)計一種提高NaNO2純度的改進措施_________。

(實驗二)測定NaNO2樣品(NaNO3雜質(zhì))的純度

先查閱資料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+5NO3-+3Mn2++3H2O;

MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O

然后,設(shè)計如下方案測定樣品的純度:

樣品→溶液A 溶液B 數(shù)據(jù)處理

(3)取樣品2.3 g經(jīng)溶解后得到溶液A 100 mL,準確量取10.00 mL A24.00 mL 0.0500 mol/L的酸性高錳酸鉀溶液在錐形瓶中充分反應.反應后的溶液用0.1000 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至紫色剛好褪去;重復上述實驗3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00 mL,則樣品中NaNO2的純度為_________

(4)通過上述實驗測得樣品中NaNO2的純度偏高,該小組討論的原因錯誤的是_________(填字母編號)

a.滴定至溶液紫色剛好褪去,立即停止滴定

b.加入AKMnO4溶液前的錐形瓶未經(jīng)干燥

c.實驗中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中的時間過長

【答案】吸收多余的NO 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2NO+O2=NO2 由于獲得NO的過程中會產(chǎn)生其他氮氧化物 AB之間增加裝有水的洗氣瓶 75% bc

【解析】

在裝置A中稀硝酸與Cu反應產(chǎn)生Cu(NO3)2、NOH2O,反應產(chǎn)生的NO氣體經(jīng)B裝置的無水CaCl2干燥后進入裝置C中,發(fā)生反應:2NO+Na2O2=2NaNO2,未反應的NO在裝置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液測定NaNO2純度中,可根據(jù)反應過程中的電子得失數(shù)目相等計算,利用反應過程中操作使KMnO4溶液消耗體積大小上分析實驗誤差。

(1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能將NO氧化為NO3-,所以裝置D的作用是吸收多余的NO;若沒有裝置B中無水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就會與Na2O2發(fā)生反應:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,反應產(chǎn)生O2再與NO反應:2NO+O2=NO2,氣體變?yōu)?/span>NO2;

(2)由于反應開始時硝酸濃度較大時,可能有NO2產(chǎn)生,獲得NO的過程中可能會產(chǎn)生其他氮氧化物,這樣會干擾實驗結(jié)果,提高NaNO2純度可以在AB之間增加裝有水的洗氣瓶,減小實驗誤差;

(3)根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:5(NH4)2Fe(SO4)2MnO4-,消耗n(KMnO4)=0.1 mol/L×0.01 L=0.001 mol,根據(jù)2MnO4-5NO2-可知NO2-反應消耗KMnO4溶液的物質(zhì)的量n(KMnO4)=0.05 mol/L×0.024 L-0.001mol=2.0×10-4 mol,則NaNO2的物質(zhì)的量n(NaNO2)= 5.0×10-4 mol,則100 mL溶液中含NaNO2的物質(zhì)的量為n(NaNO2)=5.0×10-4 mol×=5.0×10-3 mol,所以樣品中NaNO2的純度為×100%=75%;

(4)a.滴定至溶液紫色剛剛好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液體積偏小,n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,導致NaNO2的量測定結(jié)果偏高,a正確;

b.加入AKMnO4溶液前錐形瓶未經(jīng)干燥,對測量結(jié)果無影響,b錯誤;

c.實驗中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中時間過長,部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大,導致的測量結(jié)果偏低,c錯誤;

故合理選項是bc。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】醋酸亞鉻水合物的化學式為[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,該水合物通常為紅棕色晶體,是一種常用的氧氣吸收劑,不溶于水和乙醚(一種易揮發(fā)的有機溶劑),微溶于乙醇,易溶于鹽酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈綠色,Cr2+水溶液呈藍色。實驗室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如下圖所示。

(1)檢查裝置氣密性后,向左側(cè)三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒和適量CrCl3溶液,關(guān)閉K1打開K2,旋開a的旋塞,控制好滴速。a的名稱是___________,此時左側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為_______________。一段時間后,整個裝置內(nèi)充滿氫氣,將空氣排出。當觀察到左側(cè)三頸燒瓶中溶液顏色由綠色完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色時,關(guān)閉K2,打開K1,將左側(cè)三頸燒瓶內(nèi)生成的CrCl2溶液壓入右側(cè)三頸燒瓶中,則右側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________。

(2)本實驗中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右側(cè)的燒懷內(nèi)盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。

(3)當觀察到右側(cè)三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時,關(guān)閉a 的旋塞。將紅棕色晶體快速過濾、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗滌產(chǎn)物的目的是_______________________。

(4)稱量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體,質(zhì)量為m g,,若所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)n g,則[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376 )的產(chǎn)率是______%。

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【題目】常溫下,0.2 mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示(a、b、d、e均為不超過1的正數(shù)),則下列說法正確的是

A.該溶液pH=7B.該溶液中:cA-+cY=cNa+

C.HA為強酸D.圖中X表示HA,Y表示OH-Z表示H+

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【題目】下列實驗操作會使最終結(jié)果偏高的是(

A.配制溶液,定容時俯視刻度線

B.鹽酸滴定溶液,起始讀數(shù)時仰視

C.用濕潤的pH試紙測定溶液的pH

D.測定中和熱的數(shù)值時,將溶液倒入鹽酸后,立即讀數(shù)

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【題目】已知:將C12通入適量NaOH溶液,產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值僅與溫度高低有關(guān)。當n(NaOH)=6amol時,下列有關(guān)說法正確的是

A.改變溫度,反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n的范圍:3amol≤n≤5amol

B.改變溫度,產(chǎn)物中NaCl的最小理論產(chǎn)量為4amol

C.參加反應的氯氣的物質(zhì)的量3amol

D.某溫度下,若反應后=6,則溶液中=

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氯的原子序數(shù)為17,35Cl是氯元素的一種核素,下列說法正確的是

A.35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為18B.mol1H35Cl分子所含中子數(shù)約為6.02×1023

C.3.5 g35Cl2氣體的體積為2.24 LD.35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為71 g / mol

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【題目】一定溫度下,對可逆反應A(g)+2B(g)3C(g)的下列敘述中,能說明反應已達到平衡的是( )

A. C生成的速率與C分解的速率相等

B. 單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolC

C. 容器內(nèi)的壓強不再變化

D. 混合氣體的物質(zhì)的量不再變化

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照①⑩在表中的位置,用化學用語回答下列問題:

1)元素③形成的單質(zhì)的電子式為_________;元素②形成的最高價氧化物的結(jié)構(gòu)式為________。

2、、⑤元素形成的氫化物中,熱穩(wěn)定性最強的是_________(填化學式),沸點最高的是__________(填化學式)。

3)元素⑩在周期表中的位置_________;該元素的單質(zhì)主要用途________(填一種)。

4、⑨元素的最高價氧化物的水化物酸性強弱比較__________(填化學式)。

5、⑦兩元素的最高價氧化物的水化物之間反應的離子方程式為___________。

6)用電子式表示⑥⑧兩元素結(jié)合成化合物的形成過程__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖裝置(Ⅰ)為一種可充電電池的示意圖,其中的離子交換膜只允許K+通過,該電池充放電的化學方程式為2K2S2+KI3K2S4+3KI;裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖,當閉合開關(guān)K時,X附近溶液先變紅。則下列說法正確的是

A.閉合K時,K+從左到右通過離子交換膜

B.閉合K時,電極X是陽極

C.閉合K時,電極A的反應式為3I--2e-=I3-

D.閉合K時,當有0.1molK+通過離子交換膜,X電極上產(chǎn)生氣體2.24L

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