【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NO能否與Na2O2反應(yīng)以及反應(yīng)后的產(chǎn)物,該小小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持儀器、連接用的乳膠管均已省略)。
經(jīng)査閱資料知:①NO是不成鹽氧化物;②2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O。
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。
(2)為了完成實(shí)驗(yàn),選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)閍→_______(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示);有同學(xué)認(rèn)為該裝置存在缺陷,則該缺陷是______________。
(3)連接好儀器,_____________,裝入藥品后,要通入一段時(shí)間的氮?dú)猓诘稳霛庀跛幔c(diǎn)燃酒精燈,通入氮?dú)獾闹饕康氖莀______________。
(4)裝置E的作用是________________;能說(shuō)明NO與Na2O2發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。
(5)探充N(xiāo)O與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。
假設(shè)1:產(chǎn)物只有NaNO3;
假設(shè)2:_________________;
假設(shè)3:產(chǎn)物為NaNO3和NaNO2的混合物。
為驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物,該小組同學(xué)準(zhǔn)確稱(chēng)取反應(yīng)后的固體3.50g,用煮沸并冷卻后的蒸餾水配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液20mL。滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________,反應(yīng)產(chǎn)物中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____(保留四位有效數(shù)字)
【答案】 ⑴ C +4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O
⑵h→i→d→e→b→c→f或g 缺少尾氣處理裝置
⑶檢驗(yàn)裝置的氣密性 排除裝置中的空氣,防止NO被空氣中的O2氧化為NO2
⑷制備N(xiāo)O D中固體由淡黃色變?yōu)榘咨?/span>
⑸ 產(chǎn)物只有NaNO2 2MnO4 -+5NO2+6H+=5NO3- +2Mn2++3H2O 98.57%或0.99
【解析】(1)木炭與濃硝酸反應(yīng)生成CO2和NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C +4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,利用木炭和濃硝酸反應(yīng)生成的CO2、NO2混合氣體通入E中,NO2可以和H2O反應(yīng)生成HNO3和NO,金屬Cu和稀HNO3反應(yīng)生成NO,然后經(jīng)過(guò)NaOH溶液,將其中的CO2吸收,此時(shí)剩余的氣體是NO,用B中的氯化鈣進(jìn)行干燥,最后在D中檢驗(yàn)NO和Na2O2是否反應(yīng),則根據(jù)氣流方向,裝置連接順序?yàn)閍→h→i→d→e→b→c→f或g;含有氮氧化物的尾氣對(duì)環(huán)境有污染,應(yīng)有尾氣處理裝置,這是裝置的缺陷;
(3)裝置連接好,要先檢驗(yàn)裝置氣密性,再裝藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)時(shí)先通一段時(shí)間的氮?dú),排除裝置中的空氣,防止NO被空氣中的O2氧化為NO2,然后滴入濃硝酸,點(diǎn)燃酒精燈;
⑷裝置E利用盛有的水與NO2反應(yīng)制NO;若D中固體由淡黃色變?yōu)榘咨,即可說(shuō)明NO與Na2O2發(fā)生了反應(yīng);
(5)按假設(shè)1、3邏輯關(guān)系,假設(shè)2為產(chǎn)物只有NaNO2;NaNO2中N元素為+3價(jià),能被酸性KMnO4溶液氧化為NaNO3,離子反應(yīng)為2MnO4-+5NO2-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O,滴定過(guò)程中消耗KMnO4的物質(zhì)的量是2×10-3mol,根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的NaNO2的物質(zhì)的量為5×10-3mol,質(zhì)量為5×10-3mol×69g/mol=0.345g,被滴定的10mL溶液中含有0.35g反應(yīng)后的固體,則反應(yīng)產(chǎn)物中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.345g÷0.35g×100%=98.57%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將鐵粉、銅粉、 FeCl3 溶液和 CuCl2 溶液混合在試管中充分反應(yīng),若過(guò)濾后濾渣能被磁鐵吸引,則下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.溶液中肯定不存在的離子只有 Cu2+ B. Fe3+和 Cu2+均能被鐵粉還原
C.濾液中滴加 KSCN 溶液顯紅色 D.濾渣中肯定不含有銅
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列與化學(xué)概念有關(guān)的說(shuō)法正確的是( )
A.化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
B.堿性氧化物一定是金屬氧化物
C.同溫同壓下,相同體積的物質(zhì),其物質(zhì)的量必然相等
D.摩爾是七個(gè)基本物理量之一
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一小塊金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中發(fā)生一系列變化,最終產(chǎn)物是 ( )
A、Na2O B、Na2O2 C、NaOH D、Na2CO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】摩爾是( )
A.物質(zhì)的數(shù)量單位
B.物質(zhì)的質(zhì)量單位
C.既是物質(zhì)的數(shù)量單位又是物質(zhì)的質(zhì)量單位
D.物質(zhì)的量的單位
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.濃溶液的導(dǎo)電能力一定很強(qiáng)
B.膠體帶有同種電荷
C.離子反應(yīng)中必有離子的數(shù)目在改變
D.氧化劑和還原劑不可能是同一種物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】固體A的化學(xué)式為NH5,它的所有原子的最外層電子結(jié)構(gòu)都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是 ( )
A.NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵
B.NH5的熔沸點(diǎn)高于NH3
C.1 mol NH5中含有5 mol N—H鍵
D.將固體A投入少量水中,可生成H2和NH3·H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末
(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
(1)稀酸A的分子式是_____________________。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是__________________。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+_____________________。
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的離子方程式____________。
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式__________________。
(6 )硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低,其原因是___________________。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531 g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000mol·L-1FeSO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)置分?jǐn)?shù)為_(kāi)______ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時(shí)還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強(qiáng)。為回收利用,通常采用如下流程處理:
注:部分陽(yáng)離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化過(guò)程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號(hào))。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時(shí),除去的離子是________;已知鈉離子交換樹(shù)脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是__________。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)還原過(guò)程中,每消耗172.8g Cr2O72-轉(zhuǎn)移4.8 mol e-,該反應(yīng)離子方程式為_(kāi)_______________。
Ⅱ.酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽(yáng)極反應(yīng)是Fe-2e-==Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-==H2↑。
(1)電解時(shí)能否用Cu電極來(lái)代替陽(yáng)極上的Fe電極?________(填“能”或“不能”),理由是______________。
(2)電解時(shí)陽(yáng)極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為_(kāi)_____________。
(3)上述反應(yīng)得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從其對(duì)水的電離平衡影響角度解釋其原因_________________。
(4)若溶液中初始含有0.1mol Cr2O72-,則生成的陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)化化成沉淀的質(zhì)量是________g。
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