【題目】亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應用廣泛。以木炭、濃硝酸、水、和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示。
已知:室溫下,①2NO+Na2O2=2NaNO2
②酸性條件下,NO或NO2—都能與MnO4—反應生成NO3—和Mn2+,5 NO2— + 2MnO4—+ 6H+= 5NO3—+ 2Mn2++ 3H2O
(1)A中觀察到的現(xiàn)象__________________________。
(2)裝置B中反應的離子方程式有____________________,_____________________。
(3)裝置C的作用:____________________,裝置F的作用:___________________。
(4)若無裝置D,則E中產物除亞硝酸鈉外還含有副產物__________________。(填化學式)
(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:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根據(jù)上述反應,可以用試劑和生活中常見的物質進行實驗,以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進行實驗時,必須選用的物質有__________________。
A.自來水 B.碘化鉀淀粉試液 C.淀粉 D.白糖 E.食醋 F.白酒
(6)充分反應后,某同學設計實驗對E中NaNO2的含量進行檢測。稱取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溶液進行滴定(雜質不與KMnO4反應),消耗KMnO4溶液20mL,求樣品中亞硝酸鈉的質量分數(shù)(只列式,不用化簡,不用計算,已知:NaNO2摩爾質量69g/mol)____________________________。
【答案】有紅棕色氣體生成 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑ 3Cu+8H++2NO3— = 3Cu2++2NO↑+4H2O 防止倒吸 吸收未反應的NO Na2CO3、NaOH BE ×100%
【解析】
裝置A中發(fā)生濃硝酸和碳加熱的反應,反應生成二氧化氮和二氧化碳和水,裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸和銅反應生成硝酸銅,一氧化氮和水,裝置D干燥NO氣體,并吸收二氧化碳;根據(jù)題示信息,裝置E中的過氧化鈉吸收一氧化氮,最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去尾氣中剩余的一氧化氮,防止污染空氣,據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)裝置圖可知,A中濃硝酸與木炭發(fā)生氧化還原反應生成CO2和NO2以及水,因此A中觀察到的現(xiàn)象是:有紅棕色氣體生成,故答案為:有紅棕色氣體生成;
(2)NO2溶于水生成NO和硝酸,3NO2+H2O=2HNO3+NO↑,硝酸具有氧化性能把金屬銅氧化,則裝置B中反應的離子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案為:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑;3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)NO2極易溶于水,且能與水反應,所以裝置C的作用是防止倒吸;NO與過氧化鈉反應屬于氣體與固體的反應,反應不充分,反應后NO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的作用吸收未反應的NO,故答案為:防止倒吸;吸收未反應的NO;
(4)生成的NO中含有CO2和水蒸氣,CO2和水蒸氣均能與過氧化鈉反應,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑、2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2,而堿石灰可以吸收CO2和水蒸氣,所以如果沒有D裝置,則E中產物除亞硝酸鈉外還含有副產物Na2CO3、NaOH,故答案為:Na2CO3、NaOH;
(5)鑒別NaNO2和NaCl,由2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O及碘遇淀粉變藍可知,進行實驗時,必須選用的物質有碘化鉀淀粉試液、食醋,故答案為:BE;
(6)消耗高錳酸鉀的物質的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亞硝酸鈉的物質的量是0.002mol×,則原樣品中亞硝酸鈉的物質的量是0.002mol××,其質量為0.002mol×××69g/mol,所以樣品中亞硝酸鈉的質量分數(shù)×100%,故答案為:×100%。
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【題目】有機物X和Y可作為“分子傘”給藥載體的傘面和中心支撐架(未表示出原子或原子團的空間排列)。
X(C24H40O5):
Y:H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2
下列敘述錯誤的是( )
A.1 mol X在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應,最多生成3 mol H2O
B.1 mol Y發(fā)生類似酯化的反應,最多消耗2 mol X
C.X與足量HBr反應,所得有機物的分子式為C24H37O2Br3
D.Y與癸烷的分子鏈均呈鋸齒形,但Y的極性較強
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【題目】25℃時,F(xiàn)e(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質的量濃度的負對數(shù)[一lg c(M2+)]與溶液pH的變化關系如圖所示,已知該溫度下,Ksp[Cu(OH)2]2],下列說法正確的是 ( )
A. b線表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關系,且Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
B. 當Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中:C(Fe2+):C(Cu2+):1:104.6
C. 向X點對應的飽和溶液中加入少量NaOH,可轉化為Y點對應的溶液
D. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適量Cu0
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【題目】現(xiàn)有常溫下甲、乙、丙三種溶液,甲為0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙為0.1mol·L-1的HCl溶液,丙為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,試回答下列問題:
(1)甲溶液的pH=__。
(2)丙溶液中存在的電離平衡為__(用電離平衡方程式表示)。
(3)常溫下,用水稀釋0.1mol·L-1的CH3COOH溶液時,下列各量隨水量的增加而增大的是__(填序號)。
①n(H+) ②c(H+) ③ ④c(OH-)
(4)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH-)的大小關系為___。
(5)某同學用甲溶液分別滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如圖所示的兩條滴定曲線,則a=__。
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【題目】美國科學家威廉·諾爾斯、柏利·沙普利斯和日本化學家野依良治因通過使用快速和可控的重要化學反應來合成某些手性分子的方法而獲得2001年的諾貝爾化學獎。所謂手性分子是指在分子中,當一個碳原子上連有彼此互不相同的四個原子或原子團時,稱此分子為手性分子,中心碳原子為手性碳原子。凡是有一個手性碳原子的物質一定具有光學活性。例如,有機化合物:有光學活性。則該有機化合物分別發(fā)生如下反應后,生成的有機物仍有光學活性的是( 。
A. 與乙酸發(fā)生酯化反應 B. 與NaOH水溶液共熱
C. 在催化劑存在下與氫氣作用 D. 與銀氨溶液作用
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【題目】實驗室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示,主要步驟①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A圖連接裝置,使產生的蒸氣經導管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;③小火加熱a試管中的混合液;④等b試管中收集到約2mL產物時停止加熱.撤下b試管并用力振蕩,然后靜置待其中液體分層;⑤分離出純凈的乙酸乙酯。
請回答下列問題:
(1)步驟①中,配制這一比例的混合液的正確操作是__;
(2)若實驗中用含18O的乙醇與乙酸作用,該反應得化學方程式是:__;
(3)步驟③中,要用小火加熱,其原因是__;
(4)步驟④中可觀察到b試管中有細小的氣泡冒出,寫出該反應的離子方程式:__;
(5)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是__,步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是__;
(6)為充分利用反應物,甲、乙兩位同學分別設計了圖中甲、乙兩個裝置(乙同學待反應完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產物),你認為合理的是__。
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【題目】反應N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.A、B兩點氣體的平均相對分子質量:A>B
D.B、C兩點化學平衡常數(shù):B<C
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【題目】高能固氮反應條件苛刻,計算機模擬該歷程如圖所示,在放電的條件下,微量的O2或N2裂解成游離的O或N原子,分別與N2和O2發(fā)生以下連續(xù)反應生成NO。下列說法錯誤的( )
A.圖1中,中間體1到產物1的方程式為O-O═N→O+N═O
B.NO的生成速率很慢是因為圖2中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大
C.由O和N2制NO的活化能為315.72kJmol-1
D.由N和O2制NO的過程比由O原子和N2制NO的過程速率慢
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【題目】(1)常溫下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖;卮鹣铝袉栴}
①NaHB溶液呈_______(填“酸性”“堿性”或“中性”)
②A、D、E三點溶液的pH由大到小為:_______
③F點溶液c(NH4+)_______2c(B2-)(填“>”“<”或“=”)
(2)某研究小組進行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實驗探究。
(查閱資料)25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(實驗探究)向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中分別加入2滴2mol/LNaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。
①分別向兩支試管中加入不同試劑,請?zhí)顚懴卤碇械膶嶒灛F(xiàn)象(用下列選項中字母代號填寫)
試管編號 | 加入試劑 | 實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ | 2滴0.1mol/LFeCl3溶液 | _______ |
Ⅱ | 4mL2mol/LNH4Cl溶液 | _______ |
A 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀 B 白色沉淀不發(fā)生改變
C 紅褐色沉淀轉化為白色沉淀 D 白色沉淀溶解,得無色溶液
②同學們猜想實驗Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有兩種:
猜想1:NH4+結合Mg(OH)2電離出的OH-,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移動。猜想2:_______。
(3)為驗證猜想,同學們取少量相同質量的氫氧化鎂固體盛放在兩支試管中,一支試管中加入醋酸銨溶液(pH=7),另一支試管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH=8),兩者沉淀均溶解。該實驗證明正確的是_______(填“猜想1”或“猜想2”)。
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