16.亞硝酸鈉是重要食品添加劑.某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設計如圖裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉.(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)
查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應:3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O;
②NO不與堿反應,可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸.

實驗操作:
①關閉彈簧夾,打開A中分液漏斗活塞,滴加一定量濃硝酸,加熱;
②一段時間后停止加熱;
③從C中取少量固體,檢驗是否是亞硝酸鈉.
回答下列問題:
(1)裝置中儀器a的名稱為分液漏斗,A中反應的化學方程式是C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)D裝置的作用是除去未反應的NO,防止污染空氣;
(3)C中反應生成NaNO2的化學方程式是2NO+Na2O2=2NaNO2;
(4)檢驗C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的正確操作是a(填序號);
a.取少量生成物溶于稀硫酸,若產(chǎn)生無色氣體并在液體上方變?yōu)榧t棕色,則含有NaNO2
b.取少量生成物溶于水充分振蕩,滴加酚酞試液,若溶液變紅,則含有NaNO2
(5)經(jīng)檢驗C的產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少.
①甲同學認為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還可能有其它固體物質.為排除干擾,甲在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應是堿石灰(寫名稱);
②乙同學認為除上述干擾因素外,還會有空氣參與反應導致產(chǎn)品不純,所以在實驗操作①前應增加一步操作,該操作是打開彈簧夾,通入N2一段時間.

分析 A裝置中C和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO2,反應方程式為C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O,NO2通入B中和水發(fā)生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu和稀硝酸發(fā)生反應3Cu+8HNO3=3CuNO3+2NO↑+4H2O,C中發(fā)生反應 2NO+Na2O2=2NaNO2,剩余的NO被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成硝酸,
(1)a是分液漏斗;C和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO2;
(2)NO有毒不能直接排空;
(3)C中發(fā)生反應 2NO+Na2O2=2NaNO2;
(4)a.亞硝酸鈉能和稀硫酸反應生成無色氣體NO,NO不穩(wěn)定易被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮;
b.A中生成二氧化碳,二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液也呈堿性;
(5)①從B裝置中出來的氣體中含有NO、二氧化碳和水蒸氣,這幾種物質都能和過氧化鈉反應,要使C中只有NO和過氧化鈉反應,則BC裝置間的E裝置應該能吸收水蒸氣和二氧化碳;
②要排除空氣發(fā)生防止反應,應該先通入一段時間的氮氣.

解答 解:(1)由裝置后圖可知a為分液漏斗,裝置A中是濃硝酸和碳加熱發(fā)生的反應,反應生成二氧化氮和二氧化碳和水,反應方程式為C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案為:分液漏斗; C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)實驗中的尾氣NO,會污染空氣,所以D裝置的作用是除去未反應的NO,防止污染空氣,
故答案為:除去未反應的NO,防止污染空氣;
(3)NO和Na2O2發(fā)生反應生成NaNO2,反應方程式為 2NO+Na2O2=2NaNO2
故答案為:2NO+Na2O2=2NaNO2;
(4)a.亞硝酸鈉能和稀硫酸反應生成無色氣體NO,NO不穩(wěn)定易被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮,該實驗現(xiàn)象說明含有亞硝酸鈉,故a正確;
b.A中生成二氧化碳,二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液也呈堿性,B中出來的氣體中還含有水蒸氣能和C中的過氧化鈉反應生成NaOH而呈堿性,所以不能根據(jù)其水溶液判斷含有亞硝酸鈉,故b錯誤;
故答案為:a;
(5)①從B裝置中出來的氣體中含有NO、二氧化碳和水蒸氣,這幾種物質都能和過氧化鈉反應,要使C中只有NO和過氧化鈉反應,則BC裝置間的E裝置應該能吸收水蒸氣和二氧化碳,使用的藥品是堿石灰,
故答案為:堿石灰;
②要排除空氣防止發(fā)生反應,應該先通入一段時間的氮氣,故答案為:打開彈簧夾,通入N2一段時間.

點評 本題考查物質制備,為高頻考點,涉及氧化還原反應、物質檢驗、實驗操作、實驗評價及方程式計算等知識點,明確化學反應原理、實驗基本操作方法、物質性質差異性是解本題關鍵,注意實驗的評價性分析判斷,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

10.硼與鋁的性質相似,能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質反應.硼與氯氣反應生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧(已知:BCl3的熔點為-107.3℃,沸點為12,5℃),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6).某興趣小組設計如圖所示裝置制備三氯化硼.

回答下列問題:
(1)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3
(2)裝置B、E的作用分別是除去Cl2中的HCl;冷卻和收集三氯化硼.
(3)可以用盛裝堿石灰(填試劑名稱)的干燥管代替裝置F和G,使實驗更簡便.
(4)為了順利完成實驗,點燃酒精燈的正確操作是a(填字母),其理由是先用Cl2排盡裝置中的空氣,避免氧氣和硼粉反應生成B2O3
a.先點燃A處酒精燈,后點燃D處酒精燈
b.先點燃D處酒精燈,后點燃A處酒精燈
c.同時點燃A、D兩處酒精燈.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.氟是自然界中廣泛分布的元素之一.由于氟的特殊化學性質,它和其他鹵素在單質及化合物的制備與性質上存在較明顯的差異.
Ⅰ.化學家研究發(fā)現(xiàn),SbF5能將MnF4從離子[MnF6]2-的鹽中反應得到,SbF5轉化成穩(wěn)定離子[SbF6]-的鹽.而MnF4很不穩(wěn)定,受熱易分解為MnF3和F2.根據(jù)以上研究寫出以K2MnF6和SbF5為原料,在423K 的溫度下制備F2的化學方程式:2K2MnF6+4SbF5 $\frac{\underline{\;423K\;}}{\;}$4KSbF6+2MnF3+F2↑現(xiàn)代工業(yè)以電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和氟化氫(HF)混合物制備氟單質,電解制氟裝置如圖所示.
已知KHF2是一種酸式鹽,寫出陰極上發(fā)生的電極反應式2HF2-+2e-═H2↑+4F-.電解制氟時,要用鎳銅合金隔板將兩種氣體產(chǎn)物嚴格分開的原因是氟氣和氫氣能發(fā)生劇烈反應,引發(fā)爆炸.
Ⅱ.①鹵化氫的熔沸點隨相對分子質量增加而升高,而HF熔沸點高于HCl的原因是HF分子間含有氫鍵.HF的水溶液是氫氟酸,能用于蝕刻玻璃,其化學反應方程式為:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
②已知25℃時,氫氟酸(HF)的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×10-4
某pH=2的氫氟酸溶液,由水電離出的c(H+)=10-12 mol/L;若將0.01mol/L HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,則溶液中離子濃度大小關系為:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+
③又已知25℃時,溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.46×10-10.現(xiàn)向1L 0.2mol/L HF溶液中加入 1L 0.2mol/L CaCl2 溶液,通過列式計算說明是否有沉淀產(chǎn)生:c(H+)=c(F-)=$\sqrt{3.6×10{\;}^{-4}×0.1}$mol•L-1=6×10-3mol•L-1,c(Ca2+)=0.1mol•L-1,c2(F-)•c(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10,則該體系有CaF2沉淀.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.有甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器,向甲中通入6mol A和2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3molC和2molD,將兩容器的溫度恒定在770K,使反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+D(s)達到平衡,此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數(shù)都為0.2,試回答下列有關問題錯誤的是( 。
A.若平衡時兩容器中的壓強不相等,則兩容器中壓強之比為8:5
B.若平衡時,甲、乙兩容器中A的物質的量相等,則x=2
C.若平衡時,甲、乙兩容器中A的物質的量不相等,則x=3
D.若平衡時,甲、乙兩容器中A的物質的量相等,改為按不同配比作為乙的起始物質,達到平衡后,C的體積分數(shù)都仍為0.2.反應從逆反應方向開始,則D的起始物質的量應滿足的條件是n(D)>$\frac{4}{3}$ mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.中和熱測定實驗中,用50mL 0.50mol/L鹽酸和50mL 0.55mol/LNaOH進行實驗,下列說法不正確的是( 。
A.改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應,求出的中和熱數(shù)值和原來相同
B.用50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH進行實驗比用 50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.50 mol/L NaOH測得的數(shù)值準確
C.酸堿混合時,量筒中NaOH溶液應緩緩倒入小燒杯中,不斷用玻璃棒攪拌
D.裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途.回答下列問題:
(1)化合物N2H4的電子式為
(2)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
(3)P和S是同一周期的兩種元素,P的第一電離能比S大,原因是P的p亞層是半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第一電離能比硫的大.
(4)NH4+中H-N-H的健角比NH3中H-N-H的鍵角大,原因是NH4+中的氮原子上均為成鍵電子,而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子,孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力.
(5)Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括離子鍵、共價鍵;AsO43-空間構型為正四面體,As4O6的分子結構如圖1所示,則在該化合物中As的雜化方式是sp3
(6)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結構如圖2(小圓圈表示白磷分子).己知晶胞的邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P原子的個數(shù)為16,該晶體的密度為$\frac{496}{{a}^{3}{N}_{A}}$  g•cm-3(用含NA、a的式子表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.已知甲苯()的一氯取代物有4種,則甲苯與氫氣加成后產(chǎn)物的一氯取代物有( 。
A.4種B.5種C.3種D.6種

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.如圖是元素周期表的一部分.

(1)元素⑨的基態(tài)原子價電子排布式為3d24s2
(2)③④⑤三種元素的電負性由大到小的順序為O>N>C(用元素符號表示,下同),③④⑤三種元素第一電離能由大到小的順序為N>O>C.
(3)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ•mol-1 )如表:
電離能
元素代號
I1I2I3I4
Q2080400061009400
R500460069009500
S7401500770010500
T5801800270011600
U420310044005900
①周期表中,最可能處于同一族的是R和U(填元素代號).
②若T元素為第二周期元素.M是第三周期元素中原子半徑最小的元素,則T、M形成的化合物為BCl3(填化學式).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥和化妝品等工業(yè),化學式為4MgCO3•Mg (OH)2•5H2O,某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質,為測定其純度,某興趣小組設計了如下方案:

方案I  取一定質量的樣品,與硫酸充分反應,通過測定生成CO2的質量計算純度
(1)乙中發(fā)生反應的方程式為4MgCO3•Mg(OH)2•5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑.
(2)儀器接口的連接順序為(裝置如圖1可以重復使用)ad→e→b→c→b→c,丁的作用是除去二氧化碳氣體中的水蒸氣.
(3)當樣品充分反應完后,緩慢通入空氣的目的是將裝置中殘留的CO2全部趕出被完全吸收.
方案 II①稱取堿式碳酸鎂樣品mg;②將樣品充分高溫煅燒,冷卻后稱量;③重復操作②,測得剩余固體質量為m1g
(4)下列儀器如圖2中,該方案不會用到的是E.
(5)判斷樣品完全分解的方法是樣品連續(xù)兩次高溫煅燒,冷卻稱量質量相差0.1g以內;本實驗至少需要稱量4次.
(6)有同學認為方案 II高溫煅燒的過程中會發(fā)生4MgCO3+SiO2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgSiO3+CO2↑會導致測定結果有誤,你認為這位同學的觀點正確嗎?錯誤(填“正確”或“錯誤”)請說明理由:該反應的發(fā)生不影響生成CO2和水蒸氣的量.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案