(16分)亞硝酸鈉被稱(chēng)為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示。

已知:室溫下,① 2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4反應(yīng)生成NO3和Mn2+,5NO2+ 2MnO4+ 6H+=5NO3+ 2Mn2++ 3H2O。
(1)A中觀(guān)察到的現(xiàn)象__________________________。
(2)裝置B中反應(yīng)的離子方程式有____________________,_____________________。
(3)裝置C的作用:____________________,裝置F的作用:___________________。
(4)若無(wú)裝置D,則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物________________________。(填化學(xué)式)
(5)NaNO2有像食鹽一樣的咸味,但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根據(jù)上述反應(yīng),可以用試劑和生活中常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),必須選用的物質(zhì)有__________________。

A.自來(lái)水B.碘化鉀淀粉試液C.淀粉D.白糖 E.食醋 F.白酒
(6)充分反應(yīng)后,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)E中NaNO2的含量進(jìn)行檢測(cè)。稱(chēng)取E中固體2g,完全溶解配制成溶液100 ml,取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定(雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)),消耗KMnO4溶液20ml,求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留小數(shù)點(diǎn)后1位)(已知:NaNO2摩爾質(zhì)量69g/mol)

(1)有紅棕色氣體生成 (2分)
(2)3NO2+H2O=2H++2NO3+NO↑(2分)3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O (2分)
(3)防止倒吸(2分)   吸收未反應(yīng)的NO(2分)  (4)Na2CO3  NaOH  (2分)
(5)BE (2分) (6)69.0%  (2分)

解析試題分析:(1)根據(jù)裝置圖可知,A中濃硝酸與木炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO2和NO2以及水,因此A中觀(guān)察到的現(xiàn)象有紅棕色氣體生成。
(2)NO2溶于水生成NO和硝酸,硝酸具有氧化性能把金屬銅氧化,則裝置B中反應(yīng)的離子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3+NO↑、3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(3)NO2極易溶于水與水反應(yīng),所以裝置C的作用是防止倒吸;NO與過(guò)氧化鈉反應(yīng)后有剩余,隨意排放容易引起大氣污染,而NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,則裝置F的作用吸收未反應(yīng)的NO。
(4)生成的NO中含有CO2和水蒸氣,二者均能與過(guò)氧化鈉反應(yīng),而堿石灰可以吸收CO2和水蒸氣,所以如果沒(méi)有D裝置,則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物Na2CO3、NaOH。
(5)KI與NaNO2反應(yīng)生成I2必須在酸性條件下才能反應(yīng),食醋會(huì)電離出微量的氫離子,碘化鉀在食醋本身帶的溶劑水中電離出碘離子,亞硝酸鈉電離出亞硝酸根與鈉離子,發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì),I2使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),因此答案為BE。
(6)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式5NO2+ 2MnO4+ 6H+=5NO3+ 2Mn2++ 3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.002mol× =0.005mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.005mol× =0.02mol,其質(zhì)量為0.02mol×69g/mol=1.38g,所以樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ×100%=69.0%。
考點(diǎn):考查硝酸的性質(zhì)、尾氣處理、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)以及物質(zhì)含量測(cè)定

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(15分)
某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性,推測(cè)SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查閱資料:SO2Cl2常溫下為無(wú)色液體,極易水解,遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧。
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是     。
Ⅱ.用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是     。
Ⅲ.在收集氯氣前,應(yīng)依次通過(guò)盛有飽和食鹽水和     的洗氣瓶。
Ⅳ.用如圖所示裝置收集滿(mǎn)Cl2,再通入SO2,集氣瓶中立即產(chǎn)生無(wú)色液體,
充分反應(yīng)后,將液體和剩余氣體分離,進(jìn)行如下研究。

(1)研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水,出現(xiàn)白霧,振蕩、靜置得到無(wú)色溶液。經(jīng)檢驗(yàn)該溶液中的陰離子(除OH外)只有SO42、Cl,證明無(wú)色液體是SO2Cl2。
① 寫(xiě)出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式     
② 檢驗(yàn)該溶液中Cl的方法是     。
(2)繼續(xù)研究反應(yīng)進(jìn)行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體,用稀鹽酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
① 該白色沉淀的成分是     。
② 寫(xiě)出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并闡述理由______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)火力發(fā)電在我國(guó)的能源利用中占較大比重,但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題,直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境。
(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):                  。2分
(2)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,溶液pH不斷減小。當(dāng)溶液pH約為6時(shí),吸收SO2的能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑。
① 此時(shí)溶液中c(SO32–)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3)是_______mol?L-1。
② 向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2,可將其中的NaHSO3轉(zhuǎn)化為兩種物質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。2分
③ 某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2的吸收效率的措施,模擬實(shí)驗(yàn)吸收含硫煙氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則:                                                   ,有利于提高SO2的吸收效率。2分

(3)工廠(chǎng)倉(cāng)庫(kù)存放的Na2SO3藥品已部分被空氣氧化,該化學(xué)小組想用已知濃度的酸性KMnO4溶液來(lái)確定其含量,具體步驟如下:
步驟i 稱(chēng)取樣品1.000 g。
步驟ii 將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,定容,充分搖勻。
步驟iii 移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中,用0.01000 mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。
按上述操作方法再重復(fù)2次。
① 寫(xiě)出步驟iii所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________;
② 在配制0.01000 mol·L-1 KMnO4溶液時(shí)若仰視定容,則最終測(cè)得藥品中Na2SO3的含量________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
③ 某同學(xué)設(shè)計(jì)用下列儀器進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)(夾持部分略去),最合理的組合是      (填字母)。
 
A               B               C                 D            E
④ 滴定結(jié)果如下表所示:

滴定次數(shù)
待測(cè)溶液
的體積/mL
標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
2.20
20.20
則該藥品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以黃鐵礦為原料,采用接觸法生產(chǎn)硫酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)煅燒黃鐵礦的設(shè)備名稱(chēng)是__________,進(jìn)料前必須將黃鐵礦粉碎,目的是________。所得爐渣的用途有__________________________(填一種用途)。
(2)進(jìn)入接觸室前的氣體必須經(jīng)過(guò)凈化處理,目的是防止________________________________。
(3)生產(chǎn)過(guò)程中,吸收三氧化硫常用的物質(zhì)是_____________________________。
(4)溫度變化與二氧化硫轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)系可用下圖中的曲線(xiàn)______(填“a”或“b”)表示。

(5)工業(yè)上常用熟石灰和硫酸處理、回收尾氣中的有害氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
________________________________、_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某;瘜W(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置(圖中省略了夾持儀器)來(lái)測(cè)定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。
 
(1)m克鐵碳合金中加入過(guò)量濃硫酸,未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象,其原因是①常溫下碳與濃硫酸不反應(yīng);②                  。
(2)寫(xiě)出加熱時(shí)A中碳與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式            
(3)B中的現(xiàn)象是            ;C的作用是               。
(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A中還可能發(fā)生某些離子反應(yīng),寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式
         反應(yīng)一段時(shí)間后,從A中逸出氣體的速率仍然較快,除因溫度較高,反應(yīng)放熱外,還可能的原因是                 
(5)待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱(chēng)重,E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                (寫(xiě)含m、b的表達(dá)式)。
(6)某同學(xué)認(rèn)為上述方法較復(fù)雜,使用下圖所示的裝置和其它常用實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定某些數(shù)據(jù)即可。為了快速和準(zhǔn)確的計(jì)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作是           (填寫(xiě)代號(hào))。

A.用排水法測(cè)定H2的體積
B.反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾、洗滌、稱(chēng)量殘?jiān)馁|(zhì)量
C.測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)兩套實(shí)驗(yàn)方案制備氨氣并探究其還原性(部分夾持裝置已省略)。
甲方案:如圖所示。

乙方案:如圖所示。

根據(jù)方案回答下列問(wèn)題:
(一)甲方案
(1)B裝置盛裝堿石灰,A裝置中藥品可以是       
a.氯化銨固體和燒堿  b.碳酸氫銨固體
c.氯化銨固體  d.硫酸銨和熟石灰
(2)實(shí)驗(yàn)完畢后,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D試管收集到的物質(zhì)(簡(jiǎn)述操作過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論)             
(3)寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                         。
(二)乙方案
(4)A為濃氨水,B為生石灰,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理:       。E裝置里盛裝的藥品是       。
(5)能證明氨氣具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象       。(任寫(xiě)兩條)
(6)銅有+2價(jià)、+1價(jià)、0價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,D玻璃管里還原產(chǎn)物除銅外,還可能有       ,假設(shè)有銅以外的還原產(chǎn)物生成,寫(xiě)出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

節(jié)日期間因燃放鞭炮會(huì)引起空氣中SO2含量增高,造成大氣污染。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)欲探究SO2的性質(zhì),并測(cè)定空氣中SO2的含量。
(1)他們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)你參與探究,并回答問(wèn)題:

①裝置A1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                               ;
②裝置B用于檢驗(yàn)SO2的漂白性,其中所盛試劑為        ,裝置D用于檢驗(yàn)SO2       性質(zhì);
③裝置C中反應(yīng)的離子方程式為                                                ;
④為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo),甲同學(xué)欲用裝置A2代替裝置A1,你認(rèn)為裝置A2的優(yōu)點(diǎn)是(寫(xiě)二點(diǎn))                 、                 ;
(2)他們擬用以下方法測(cè)定空氣中SO2含量(假設(shè)空氣中無(wú)其他還原性氣體)。

①你認(rèn)為哪個(gè)裝置可行(填序號(hào))      ,使用你所選用的裝置測(cè)定SO2含量時(shí),還需要測(cè)定的物理量是                             ;
②你認(rèn)為哪個(gè)裝置不可行(填序號(hào))      ,說(shuō)明理由                                    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。


請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                               
(2)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體可選用       (選填以下選項(xiàng)的代號(hào))。
A.堿石灰
B.生石灰
C.二氧化硅
D.五氧化二磷
E.燒堿
(3)虛線(xiàn)框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置,請(qǐng)從上圖的備選裝置中選擇,并將編號(hào)填入下列空格:B       ,D       ,E       。(均填編號(hào))
(4)氯氣和氨氣在常溫下相混就會(huì)反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)猓b置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體就是氯化銨:                          。
(5)從裝置C的出氣管口處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體,如何處理?                               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中注入10mL CH4,同溫、同壓下乙管中注入50mL Cl2,將乙管氣體推入甲管中,氣體在甲管中反應(yīng),針管用日光照射一段時(shí)間。

(1)下列是某同學(xué)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①氣體最終變?yōu)闊o(wú)色;②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,甲管活塞向內(nèi)移動(dòng);③甲管內(nèi)壁有油珠;④產(chǎn)生火花。其中正確的是________。
(2)甲管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。
(3)反應(yīng)后,甲管中剩余氣體能用下列試劑吸收的是_________
____________。

A.水 B.氫氧化鈉溶液
C.硝酸銀溶液 D.飽和食鹽水
(4)反應(yīng)后,若將甲管中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀(guān)察到________,若再向其中滴入幾滴石蕊試液,又觀(guān)察到________________。

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