【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種工業(yè)鹽,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)制備。

已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2; 3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性條件下,NONO2都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-Mn2+;Na2O2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

1)加熱裝置A前,先通一段時(shí)間N2,目的是_______________

2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將B瓶中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、__________(填操作名稱(chēng))、過(guò)濾可獲得CuSO4·5H2O。

3)儀器C的名稱(chēng)為______________,其中盛放的藥品為 ____________(填名稱(chēng))

4)充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)裝置D中產(chǎn)物的方法是:取產(chǎn)物少許置于試管中,________________,則產(chǎn)物是NaNO2(注明試劑、現(xiàn)象)。

5)為測(cè)定亞硝酸鈉的含量,稱(chēng)取4.000g樣品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示:

①第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,造成這種異常的原因可能是_________(填代號(hào))。

a.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗

b.錐形瓶洗凈后未干燥

c.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。

【答案】 排除裝置中的空氣 冷卻結(jié)晶 干燥管 堿石灰 加入稀硫酸(或稀鹽酸),溶液中有氣泡產(chǎn)生且在試管上方變成紅棕色氣體 ac 86.25%

【解析】(1)制備亞硝酸鈉需要一氧化氮和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成,過(guò)氧化鈉和二氧化碳、水蒸氣發(fā)生反應(yīng),所以制備的一氧化氮?dú)怏w必須純凈干燥,裝置中無(wú)空氣存在,加熱A前,先通一段時(shí)間N2,目的是把裝置中的空氣趕凈,避免生成的亞硝酸鈉混入雜質(zhì);
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)是濃硝酸和碳加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+4HNO3()CO2↑+4NO2↑+2H2O,裝置A中生成的二氧化氮進(jìn)入裝置B生成硝酸,氧化銅生成硝酸銅、硫酸銅,蒸發(fā)濃縮過(guò)程硝酸是易揮發(fā)性的酸,所以冷卻結(jié)晶得到晶體為硫酸銅晶體;
(3)制備亞硝酸鈉需要一氧化氮和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成,過(guò)氧化鈉和二氧化碳、水蒸氣發(fā)生反應(yīng),所以制備的一氧化氮?dú)怏w必須純凈干燥,儀器C為干燥管,利用其中的堿石灰用來(lái)干燥一氧化氮?dú)怏w;
(4)3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O,反應(yīng)生成的一氧化氮遇到空氣會(huì)生成紅棕色氣體二氧化氮,充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)裝置D中產(chǎn)物的方法是:取產(chǎn)物少許置于試管中加入稀硫酸溶液中有氣泡產(chǎn)生且在試管口上方出現(xiàn)紅棕色氣體,證明產(chǎn)物是NaNO2;
(5)①第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積偏大,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏高;a.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋?zhuān)味ㄟ^(guò)程中消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積會(huì)偏大,故a正確;b.錐形瓶不需要干燥,所以錐形瓶洗凈后未干燥,不影響測(cè)定結(jié)果,故b錯(cuò)誤;c.滴定終了仰視讀數(shù),導(dǎo)致讀數(shù)偏大,計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,故c正確;故答案為ac
②由于第一組數(shù)據(jù)偏高,應(yīng)該舍棄;其它三組消耗標(biāo)準(zhǔn)液平均體積為: mL=20.00mL25mL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%=86.25%。

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元素

原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)

A

原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的1/5

B

形成化合物種類(lèi)最多的元素,其單質(zhì)為固體

C

生活中常見(jiàn)的金屬,它有兩種常見(jiàn)的氯化物,且相對(duì)分子質(zhì)量相差35.5

D

地殼中含量最多的元素

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ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

3

4


(1)⑤和⑧的元素符號(hào)是
(2)表中最活潑的金屬是 , 非金屬性最強(qiáng)的元素是 . (填寫(xiě)元素符號(hào))
(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是 , 分別寫(xiě)出該元素的氫氧化物與⑥、⑨最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)⑨最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的電子式
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,比較⑦、⑩單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱:

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B. b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度大

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