【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(guò)量會(huì)使人中毒。某學(xué)習(xí)小組針對(duì)亞硝酸鈉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】制取NaNO2
該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O2 →2NaNO2;2NO2+Na2O2 →2NaNO3;②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-,然后設(shè)計(jì)制取裝置如下圖(夾持裝置略去):
(1)裝置A中用于盛放稀HNO3溶液的儀器名稱為________;寫(xiě)出裝置A中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:__________。
(2)裝置D的作用是____________;
(3)如果沒(méi)有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)的化學(xué)方程式①_______ 、②______。
(4)甲同學(xué)檢查完裝置氣密性良好后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)。下列哪種方案可以提高NaNO2純度________。
A.將B中的藥品換為堿石灰 B.將稀硝酸換為濃硝酸
C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前通一段時(shí)間CO2 D.在A、B之間增加盛有水的洗氣瓶
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】測(cè)定NaNO2樣品中NaNO3的含量
步驟:(1)配置KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化,酸化KMnO4的酸應(yīng)選擇________(填化學(xué)式)
(2)已知在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+。為測(cè)定亞硝酸鈉的含量,稱取4.000 g樣品溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,消耗KMnO4 20.00mL,酸性KMnO4的作用是______和_______,計(jì)算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。(結(jié)果保留一位小數(shù))
【擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)Ⅲ】該學(xué)習(xí)小組為再了解氧族元素的一些典型化合物的性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。
經(jīng)查知:硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,受熱溫度不同,該氣體成分也不同。氣體成分 可能是SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。他們通過(guò)設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn),測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并經(jīng)計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)用到的儀器如圖所示:
(1)提出猜想
①所得氣體的成分可能只含________一種;
②所得氣體的成分可能含有________兩種;
③所得氣體的成分可能含有SO2、SO3和O2三種。
(2)實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程(略)。已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),硫酸銅完全分解。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①請(qǐng)你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置,按從左至右的方向,則儀器接口的連接順序?yàn)?/span>______ (填序號(hào))。
②由于加熱時(shí)的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同。數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn) | 稱取CuSO4的質(zhì)量/g | 儀器C 增加的質(zhì)量/g | 量筒中水的體積折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積/mL |
第一組 | 6.4 | 2.88 | 224 |
第二組 | 6.4 | 2.56 | 448 |
請(qǐng)通過(guò)計(jì)算,推斷出第一組和第二組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
第一組_________________; 第二組_________________。
【答案】 分液漏斗 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO 吸收過(guò)量余的NO 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NO+O2=2NO2 AD H2SO4 氧化劑 指示劑 86.3% SO3 SO2、O2 ①③④⑥⑤② 4CuSO42SO3↑+2SO2↑+O2↑+4CuO 2CuSO42SO2↑+O2↑+2CuO
【解析】【實(shí)驗(yàn)I】(1)根據(jù)圖示,裝置A中用于盛放稀HNO3溶液的儀器是分液漏斗;裝置A中稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO,故答案為:分液漏斗;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO;
(2)高錳酸鉀具有氧化性,能將一氧化氮氧化,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O,裝置D可將剩余的NO氧化成NO3-,吸收多余的NO,故答案為:吸收多余的NO;
(3)如果沒(méi)有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有,金屬銅和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水,水會(huì)和過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成的氧氣極易把一氧化氮氧化為二氧化氮,即2NO+O2=NO2,故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2;
(4)由于獲得一氧化氮所用的硝酸具有揮發(fā)性,且獲得NO的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生其他氮氧化物。因此提高NaNO2純度需要除去硝酸氣體和其他氮氧化物。A.將B中的藥品換為堿石灰可以吸收硝酸氣體和氮氧化物,正確;B.將稀硝酸換為濃硝酸,硝酸的揮發(fā)性增強(qiáng),不能除去硝酸氣體,錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前通一段時(shí)間CO2不能除去硝酸氣體和氮氧化物,錯(cuò)誤;D.在A、B之間增加盛有水的洗氣瓶可以吸收硝酸氣體和氮氧化物,正確;故選AD;
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,配置KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化,酸化的酸應(yīng)選擇稀硫酸,故答案為:H2SO4;
(2)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,體現(xiàn)了高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變成紫紅色;消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.00mL,25mL樣品消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.02L=0.002mol,則250mL樣品溶液會(huì)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.002mol×=0.02mol,根據(jù)化合價(jià)變化可得反應(yīng)關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,則4.000g樣品中含有亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為0.02mol×=0.05mol,質(zhì)量為69g/mol×0.05mol=3.45g,所以反應(yīng)后的固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: ×100%=86.3%,故答案為:氧化劑;指示劑;86.3%;
【擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)Ⅲ】(1)根據(jù)硫酸銅分解可能發(fā)生兩種情況2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4CuO+SO3↑或者兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,故答案為:①SO3 ;②SO2、O2;
(2)①氣體的制備和收集按照發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥氣體→氣體吸收裝置→排水→測(cè)量裝置來(lái)安裝實(shí)驗(yàn)儀器,按從左至右的方向,先通過(guò)硫酸銅分解生成氣體,通過(guò)堿石灰吸收二氧化硫和三氧化硫,最后利用排水量氣法測(cè)定氧氣的體積,各儀器接口連接順序?yàn)椋孩佗邰堍蔻茛;故答案為:①③④⑥⑤?/span>;
②第一組:設(shè)6.4g硫酸銅分解生成的SO3和SO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則有80g/molx+64g/moly=2.88g,x+y=,解得x=0.02mol,y=0.02mol,又n(O2)= =0.01mol,所以SO3、SO2、O2三者的物質(zhì)的量之比為2:2:1,反應(yīng)的方程式:4CuSO42SO3+2SO2+O2+4CuO;同理,第二組:設(shè)6.4g硫酸銅分解生成的SO3和SO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則有80g/molx+64g/moly=2.56g,x+y=,解得x=0,y=0.04mol,又n(O2)= =0.02mol,所以SO2、O2二者的物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)的方程式:2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑,故答案為:4CuSO42SO3↑+2SO2↑+O2↑+4CuO;2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】控制適合的條件,KI溶液過(guò)量,將反應(yīng)2Fe3++2I- 2Fe2++I2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷正確的是( )
A. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí),甲中石墨電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極的反應(yīng)式:I2+2e- = 2I-
C. 電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),在甲中加入KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色
D. 電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)處在停止?fàn)顟B(tài)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:還原性HSO3->I-,氧化性IO3-> I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物質(zhì)的量和和析出的I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)過(guò)程中的氧化產(chǎn)物均為SO3
B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí)消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.0 mol
C.0~b間的反應(yīng)可用如下離子方程式表示:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+
D.當(dāng)溶液中I與I2的物質(zhì)的量之比為1:1時(shí),加入的NaIO3為1.2 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有三組混合物:①氯化鈉和水;②硫酸鋇和水;③煤油和水。分離以上混合液的操作依次是( )
A. 分液、萃取、蒸餾 B. 蒸發(fā)、過(guò)濾、分液 C. 分液、蒸發(fā)、萃取 D. 蒸餾、萃取、分液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、B處于同一周期,C、D、E同處另一周期.C、B可按原子個(gè)數(shù)比2:1和1:1分別形成兩種離子化合物甲和乙.A原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多3個(gè).E是地殼中含量最高的金屬元素.根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)D元素在周期表中的位置是 , 中子數(shù)為14的E原子可表示為 .
(2)寫(xiě)出由A和C形成的化合物的化學(xué)式 , 該化合物由鍵形成.
(3)A、B、C、D、E五種元素的離子半徑由小到大的順序是(用離子符號(hào)填寫(xiě)).
(4)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取A的氣態(tài)氫化物的化學(xué)方程式: .
(5)簡(jiǎn)述比較D與E金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)方法: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有一未完成的離子方程式:( )+XO3-+6H+=3X2+3H2O,據(jù)此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. X原子最外層電子數(shù)為5 B. 當(dāng)有3molX2生成時(shí),轉(zhuǎn)移5mol電子
C. 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1 D. “( )”括號(hào)中所填的微粒為X-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】芳香烴X,相對(duì)分子質(zhì)量為92。以X為原料合成E路線如下(部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。
回答下列問(wèn)題:
(1)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________;C所含的官能團(tuán)是______________(寫(xiě)名稱)。
(2)A→B的反應(yīng)條件為___________________;D→E的反應(yīng)類型為_____________________。
(3)C→D轉(zhuǎn)化中①的化學(xué)方程式為_________________________________________________。
(4)E在NaOH溶液中水解的化學(xué)方程式為__________________________________________。
(5)下列關(guān)于B的說(shuō)法正確的是___________。
a.核磁共振氫譜有5個(gè)峰 b.能發(fā)生消去反應(yīng)和氧化反應(yīng)
c.能與鈉反應(yīng)放出氫氣 d.能和NaOH溶液反應(yīng)
(6)E有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體共有________種。其中不含甲基的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________。
①與NaHCO3溶液作用有氣體放出 ②芳香族化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入過(guò)量氯化鈣溶液,過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶
B.除去CO2氣體中的少量SO2:可將混合氣體通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液
C.除去CO2中的少量的HCl:將氣體通過(guò)盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶
D.除去試管中殘留的MnO2,加入稀鹽酸并振蕩
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),則當(dāng)銅片上共放出2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),H2SO4恰好完全消耗.求:
(1)反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是多少?(Zn:65)
(2)有多少個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線?
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