【題目】某課外興趣小組通過如圖所示的流程來制取少量亞硝酸鈉晶體(NaNO2),并對其進(jìn)行純度測定和相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
已知:Ⅰ.Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2;Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2
Ⅱ.NaNO2是白色固體,易被氧化。
(1)“還原”步驟中被還原的元素是___(填元素符號)。此時(shí)SO2從底部通入,硝酸從頂部以霧狀噴下,其目的是___。
(2)若使“吸收”步驟中NOX完全轉(zhuǎn)化為NaNO2,則理論上“還原”步驟中SO2與HNO3的物質(zhì)的量之比為___。
(3)該課外興趣小組對實(shí)驗(yàn)制取的NaNO2晶體進(jìn)行純度測定:
a.稱取2.000g樣品,將其配成250mL溶液。
b.先向錐形瓶內(nèi)加入40.00mL0.100mol·L-1的H2SO4溶液,加熱至40~50℃。冷卻后再向其中加入20.00mL0.100mol·L-1KMnO4溶液,充分混合。
c.最后用待測的樣品溶液與之恰好完全反應(yīng),重復(fù)三次,平均消耗樣品溶液50.00mL。(NaNO2與KMnO4反應(yīng)的關(guān)系式為:2KMnO4~5NaNO2)
①整個(gè)測定過程中應(yīng)迅速操作,不宜耗時(shí)過長,否則樣品的純度___(“偏大”、“偏小”或“無影響”),原因是___。
②通過計(jì)算,該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___,可能含有的雜質(zhì)有___(寫出其中一種即可)。
(4)該課外興趣小組將NaNO2溶液逐滴加入到含淀粉KI的酸性溶液中,溶液變藍(lán),同時(shí)放出NO氣體,該反應(yīng)的離子方程式是___。
【答案】N 氣液逆向吸收,使SO2與硝酸充分反應(yīng) 1∶1 偏小 NaNO2被空氣中的氧氣氧化 86.25% NaNO3、Na2CO3、NaHCO3 2NO2-+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O
【解析】
由工藝流程分析可知,“還原”過程中,硝酸中通入二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO、NO2,冷卻后生成的氣體用碳酸鈉溶液吸收發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2 +CO2,使NOx完全轉(zhuǎn)化為NaNO2,再蒸發(fā)結(jié)晶得到亞硝酸鈉晶體,再結(jié)合題干,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒和關(guān)系式法進(jìn)行解答。
(1)硝酸溶液中通入二氧化硫被還原,“還原”步驟中被還原的元素是N元素,SO2從底部通入,硝酸從頂部以霧狀噴下增大硝酸和二氧化硫接觸面積使之充分反應(yīng),氣液逆向吸收,使硝酸與SO2充分反應(yīng),故答案為:N;氣液逆向吸收,使硝酸與SO2充分反應(yīng);
(2)若使“吸收”步驟中NOx完全轉(zhuǎn)化為NaNO2,發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+NO+NO2 = 2NaNO2 + CO2,二氧化硫和硝酸反應(yīng)生成NO和NO2物質(zhì)的量之比為1:1,,,1molHNO3反應(yīng)生成0.5molNO和0.5molNO2,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)(1××3e-+1××e-)=2e-,SO2~H2SO4~2e-,結(jié)合電子守恒計(jì)算得到SO2與HNO3的物質(zhì)的量之比=1:1,故答案為:1:1;
(3)①整個(gè)測定過程中應(yīng)迅速操作,不宜耗時(shí)過長,若時(shí)間過長NaNO2被空氣中的氧氣氧化,則樣品的純度測定偏小,故答案為:偏。NaNO2被空氣中的氧氣氧化;
②
n=0.005mol,250mL溶液中含亞硝酸鈉物質(zhì)的量=0.005mol×=0.25mol,該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),亞硝酸鈉制備過程分析可知:可能含雜質(zhì)是被氧化生成的硝酸鈉、剩余的碳酸鈉或反應(yīng)生成的碳酸氫鈉,化學(xué)式為:Na2CO3、NaHCO3、NaNO3,故答案為:86.25%;Na2CO3、NaHCO3、NaNO3;
(4)將NaNO2溶液逐滴加入到含淀粉KI的酸性溶液中,溶液變藍(lán),同時(shí)放出NO氣體,說明亞硝酸根離子氧化碘離子生成碘單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為:2NO2-+ 4H+ + 2I-= 2NO↑ + I2 + 2H2O,故答案為:2NO2-+ 4H+ + 2I-= 2NO↑ + I2 + 2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于如圖所示化合物的說法不正確的是
A. 該化合物既可以發(fā)生加成反應(yīng),又可以發(fā)生取代反應(yīng)
B. 該化合物既可以與溴水反應(yīng),又可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 該化合物既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體
D. 1 mol該化合物最多可以與7 mol H2加成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物X是一種藍(lán)黑色(有時(shí)是粉紅色)的固體,是一種由趨磁細(xì)菌制造的生物礦。某研究小組按如下流程探究該固體的組成:
請回答:
(1)已知化合物X中只含兩種元素,則X中含有的元素是_____。
(2)請寫出E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式:_______________。
(3)化合物X與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)后得到淺綠色溶液,同時(shí)生成一種淺黃色不溶物和一種臭雞蛋氣味氣體,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室有一份混有少量碳酸鈣雜質(zhì)的碳酸鋇樣品。分離并提純碳酸鋇的實(shí)驗(yàn)步驟如下[如圖為Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲線]:
下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.步驟Ⅰ所需主要儀器是酒精噴燈、鐵坩堝、泥三角、玻璃棒等
B.步驟Ⅱ中過濾時(shí)的溫度對實(shí)驗(yàn)無明顯影響
C.步驟Ⅲ中,當(dāng)觀察到紅色剛好消失時(shí),即可停止通CO2
D.上述過程中涉及到分解、化合、復(fù)分解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某烴類化合物A的質(zhì)普圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。在下圖中,D1、D2互為同分異構(gòu)體,E1、E2互為同分異構(gòu)體
(1)A中的碳原子是否都處于同一平面?__________(填“是”或者“不是”)。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________。
(3)C的化學(xué)名稱是__________,其反式加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是__________。
(4)E2在Cu催化作用下氧化的化學(xué)方程式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨所需H2取自CH4,CH4和O2作用成CO2、H2(反應(yīng)①),然而CH4和O2反應(yīng)還能生成CO2、H2O(反應(yīng)②),當(dāng)有水生成時(shí),H2O和CH4反應(yīng)(反應(yīng)③)。下表 為三個(gè)反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)K。
(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K①的表達(dá)式為_______________。
(2)反應(yīng)①②③的平衡常數(shù)K①、K②、K③之間的關(guān)系為K②=_____________(用含K①、 K③的式子表示)。反應(yīng)①②③的反應(yīng)焓變:ΔH①、ΔH②、ΔH③之間的關(guān)系為ΔH①= _____________(用含ΔH②、ΔH③的式子表示)。
(3)恒溫條件下,反應(yīng)③的能量與反應(yīng)進(jìn)程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________,反應(yīng)② 的能量與反應(yīng)進(jìn)程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________。
(4)為使反應(yīng)盡可能按生成H2的方向進(jìn)行,若只考慮反應(yīng)③,且不降低反應(yīng)速率,可采 取__________措施;若只考慮反應(yīng)①②,除采取控溫措施外,還可采取_____________(寫出兩條措施即可)。
(5)250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,發(fā)生CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g),向40L 的密閉容器中通入6molCO2(g)和6molCH4(g),平衡時(shí)測得體系中CH4的體積分?jǐn)?shù) 為10%,則混合氣體的密度為______g/L,CO2的轉(zhuǎn)化率為__________(保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CoP、FeS2、NiS2等物質(zhì)對電化學(xué)氫析出反應(yīng)有良好的催化活性和穩(wěn)定性。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Co原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為________________,基態(tài)P原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______。
(2)PH3的沸點(diǎn)_____(填“高于”或“低于”)NH3,原因是______________。
(3)下圖為白磷(P4)的晶胞示意圖,晶胞的邊長為a nm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為______g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,并采取相應(yīng)措施;瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定,也可進(jìn)行理論推算。
(1)今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式:則a _____ b (填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+O2(g)═H2O (l) △H1=a kJmol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O (g) △H2=b kJmol﹣1
(2)拆開lmol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能量叫鍵能,部分化學(xué)鍵鍵能如表。
化學(xué)鍵 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
鍵能/kJmol﹣1 | 436 | a | 945 |
已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-93 kJmol﹣1,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a=______________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚(CH3OCH3)的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+ CO(g)═ CH3OH(g) △H1
②2CH3OH(g)═ CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2
③3 H2(g)+3CO(g)═ CO2(g) + CH3OCH3(g) △H3
反應(yīng)③為制取二甲醚的第3步反應(yīng),利用△H1和△H2計(jì)算△H3時(shí),還需要利用________反應(yīng)的△H。
(4)中科院大連化學(xué)物理研究所的科研人員在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴,其過程如圖。
圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應(yīng)為: CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) △H= +41kJ/mol
已知:2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) △H= -128kJ/mol
則圖中CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學(xué)方程式是______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.和是2種核素,他們互稱同位素B.C60與C70互稱同素異形體
C.CH3CH2OH和CH3OCH3互為同系物D.硝基苯可看成是由苯基和-NO2兩種基團(tuán)組成
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