4.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,用途廣泛;外觀與食鹽非常相似,但毒性較強(qiáng).某化學(xué)興趣小組對(duì)食鹽與亞硝酸鈉進(jìn)行了如下探究:
㈠鑒別NaCl和NaNO2
1測(cè)定溶液pH
用pH試紙分別測(cè)定0.1mol/L兩種鹽溶液的pH,測(cè)得NaNO2溶液呈堿性.NaNO2溶液呈堿性的原因是NO2-+H2O=HNO2+OH-(用離子方程式解釋).NaNO2溶液中c(HNO2)=c(OH-)-c(H+)或c(Na+)-c(NO2-)(用溶液中其它離子的濃度關(guān)系式表示).
2沉淀法
取2mL0.1mol/L兩種鹽溶液于試管中,分別滴加幾滴稀硝酸銀溶液.兩支試管均產(chǎn)生白色沉淀.分別滴加幾滴稀硝酸并振蕩,盛NaNO2溶液的試管中沉淀溶解.該溫度下Ksp(AgNO2)=2×10-8; Ksp(AgCl)=1.8×10-10
則反應(yīng)AgNO2(s)+Cl-(aq)═AgCl(s)+NO2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{100}{9}$(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).
㈡NaNO2性質(zhì)探究
該興趣小組同學(xué)用如圖裝置探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物成分.

已知:①2NaNO2+H2SO4═Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O
②氣體液化的溫度:NO2:21℃(液化為暗褐色液體)、NO:-152℃
(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物中的氮氧化物,儀器的連接順序?yàn)椋◤淖笙蛴疫B接):A→D→E→C→B.
(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)猓ǖ獨(dú)獾哪康氖桥懦b置中的空氣,防止一氧化氮被氧化.(3)再關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體.
①如何確認(rèn)A中產(chǎn)生氣體是否含有NO打開活塞,向D中通入O2,若出現(xiàn)紅棕色氣體,證明A中產(chǎn)生氣體含有NO;若無紅棕色氣體出現(xiàn),則不含NO.(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
②裝置E的作用是冷凝,使NO2完全液化.
③若向C中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O.

分析 (一)(1)NaNO2溶液顯示堿性,NaNO2說明為強(qiáng)堿弱酸鹽,亞硝酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性;根據(jù)亞硝酸鈉溶液中的質(zhì)子守恒或物料守恒分析;
(2)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)Ksp(AgNO2)、Ksp(AgCl)進(jìn)行計(jì)算;
(二)(1)根據(jù)各部分裝置的作用進(jìn)行連接;
(2)根據(jù)裝置中含有空氣,NO易與空氣中氧氣反應(yīng)分析;
(3)①根據(jù)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w判斷;
②溫度低于二氧化氮液化溫度時(shí),二氧化氮變成液態(tài);
③氧氣過量,進(jìn)入B中可理解為先生成硝酸,硝酸再與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水.

解答 解:(一)(1)由于亞硝酸鈉溶液中存在水解平衡:NO2-+H2O=HNO2+OH-,所以亞硝酸鈉溶液顯示堿性;根據(jù)亞硝酸鈉溶液中的質(zhì)子守恒可得:c(OH-)=c(HNO2)+c(H+),則c(HNO2)=c(OH-)-c(H+),根據(jù)物料守恒可得:c(HNO2)=c(Na+)-c(NO2-),
故答案為:NO2-+H2O=HNO2+OH-;c(OH-)-c(H+)或c(Na+)-c(NO2-);
(2)反應(yīng)AgNO2(s)+Cl-(aq)═AgCl(s)+NO2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c(N{{O}_{2}}^{-})}{c(C{l}^{-})}$,根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Cl-)•c(Ag+)、Ksp(AgNO2)=c(NO2-)•c(Ag+)可知,K=$\frac{c(N{{O}_{2}}^{-})}{c(C{l}^{-})}$=$\frac{{K}_{sp}(AgN{O}_{2})}{{K}_{sp}(AgCl)}$=$\frac{2×1{0}^{-8}}{1.8×1{0}^{-10}}$=$\frac{100}{9}$,
故答案為:$\frac{100}{9}$;
(二)(1)C吸收水蒸氣,B尾氣處理,防止污染空氣,D檢驗(yàn)NO,E冷卻二氧化氮,利用檢驗(yàn)NO,所以裝置的連接為:A→D→E→C→B,
故答案為:D;E;C;B;
(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)猓懦b置中的空氣,防止一氧化氮被氧,
故答案為:防止一氧化氮被氧;
(3)①確認(rèn)A中產(chǎn)生氣體是否含有NO的方法為:打開活塞,向D中通入O2,若出現(xiàn)紅棕色氣體,證明A中產(chǎn)生氣體含有NO;若無紅棕色氣體出現(xiàn),則不含NO,
故答案為:打開活塞,向D中通入O2,若出現(xiàn)紅棕色氣體,證明A中產(chǎn)生氣體含有NO;若無紅棕色氣體出現(xiàn),則不含NO;
②二氧化氮的液化溫度是21℃,低于此溫度時(shí),二氧化氮?dú)怏w變成液態(tài),所以裝置E的作用是冷凝使NO2完全液化,
故答案為:冷凝,使NO2完全液化;    
③如果向D中通入過量O2,則裝置B中二氧化氮、氧氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水,其反應(yīng)方程式為:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O,
故答案為:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),題目難度中等,明確物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理為解關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循嚴(yán)密性、可行性、科學(xué)性的原則,試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

13.2SO2(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;V_{2}O_{5}\;}}{\;}$2SO3(g)△H<0是制備硫酸的重要反應(yīng).下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述不正確的是(  )
A.降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間
B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)反應(yīng)速率一定增大
C.催化劑V2O5同時(shí)改變正逆反應(yīng)速率
D.增加O2的濃度將提高SO2的轉(zhuǎn)化率

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列關(guān)于${\;}_{6}^{12}$C、${\;}_{6}^{13}$C、${\;}_{6}^{14}$C的說法正確的是( 。
A.它們的化學(xué)性質(zhì)完全不同B.它們是碳元素的三種同位素
C.它們是碳元素的三種單質(zhì)D.它們是碳元素的同素異形體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.在一個(gè)固定體積的密閉容器中加入2molA,發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)?2B(g)+C(g).該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( 。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)是開始時(shí)的1.5倍
B.容器內(nèi)A、B、C物質(zhì)的量濃度之比為2:2:1
C.單位時(shí)間消耗0.2 mol A 同時(shí)生成0.1 mol C
D.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.請(qǐng)寫出CH3COOC2H5的同分異構(gòu)體.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到預(yù)期目的是( 。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>操作
A比較水和乙醇中羥基氫的活潑性用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)
B證明HOCH2CHO中含有醛基滴加酸性KMnO4溶液,看紫紅色是否褪去
C確定磷、砷兩元素非金屬性的強(qiáng)弱測(cè)定同溫同濃度的Na3PO4和Na3AsO4水溶液的pH
D除去苯中混有的苯酚向混合液中加入NaOH溶液,充分反應(yīng)后,分液
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.純堿是一種重要的化工原料.目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝.請(qǐng)按要求回答問題:
(1)寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH3+H2O+CO2+NaCl(飽和)═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(2)CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法”中CO2來源于合成氨廠,“氨堿法”中CO2來源于煅燒石灰石.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

13.C5HxN分子中C、N原于最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則x的值可能為( 。
A.10B.11C.13D.15

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.化學(xué)反應(yīng)與能量密不可分,回答下列問題.
(1)已知31g白磷變?yōu)?1g紅磷時(shí)釋放能量.試回答:
①上述變化屬于化學(xué)化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化.
②31g白磷的能量>(“>”或“<”)31g紅磷的能量.
(2)A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有200mL相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸:

①分別寫出B、C裝置中鐵片表面發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:BFe-2e-=Fe2+,C2H++2e-=H2↑.
②一段時(shí)間后,C中產(chǎn)生3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí),硫酸恰好消耗完.此時(shí),三個(gè)燒杯中液體質(zhì)量由大到小的順序?yàn)镃>B>A(填字母),稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案