【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過(guò)量會(huì)使人中毒.某學(xué)習(xí)小組針對(duì)亞硝酸鈉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(實(shí)驗(yàn)一)制取NaNO2
該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O2→2NaNO2;2NO2+Na2O2→2NaNO3;②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-,然后設(shè)計(jì)制取裝置如圖(夾持裝置略去):
(1)裝置D的作用是_______________;如果沒(méi)有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有_______________。
(2)就算在裝置氣密性良好的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),該小組發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2的純度也不高,可能的原因是由_____________;設(shè)計(jì)一種提高NaNO2純度的改進(jìn)措施_________。
(實(shí)驗(yàn)二)測(cè)定NaNO2樣品(含NaNO3雜質(zhì))的純度
先查閱資料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O;
②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O
然后,設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定樣品的純度:
樣品→溶液A 溶液B 數(shù)據(jù)處理
(3)取樣品2.3 g經(jīng)溶解后得到溶液A 100 mL,準(zhǔn)確量取10.00 mL A與24.00 mL 0.0500 mol/L的酸性高錳酸鉀溶液在錐形瓶中充分反應(yīng).反應(yīng)后的溶液用0.1000 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色剛好褪去;重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00 mL,則樣品中NaNO2的純度為_________.
(4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中NaNO2的純度偏高,該小組討論的原因錯(cuò)誤的是_________。(填字母編號(hào))
a.滴定至溶液紫色剛好褪去,立即停止滴定
b.加入A與KMnO4溶液前的錐形瓶未經(jīng)干燥
c.實(shí)驗(yàn)中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
【答案】吸收多余的NO 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2 由于獲得NO的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生其他氮氧化物 在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶 75% bc
【解析】
在裝置A中稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NO3)2、NO和H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體經(jīng)B裝置的無(wú)水CaCl2干燥后進(jìn)入裝置C中,發(fā)生反應(yīng):2NO+Na2O2=2NaNO2,未反應(yīng)的NO在裝置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液測(cè)定NaNO2純度中,可根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中的電子得失數(shù)目相等計(jì)算,利用反應(yīng)過(guò)程中操作使KMnO4溶液消耗體積大小上分析實(shí)驗(yàn)誤差。
(1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能將NO氧化為NO3-,所以裝置D的作用是吸收多余的NO;若沒(méi)有裝置B中無(wú)水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就會(huì)與Na2O2發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反應(yīng)產(chǎn)生O2再與NO反應(yīng):2NO+O2=NO2,氣體變?yōu)?/span>NO2;
(2)由于反應(yīng)開(kāi)始時(shí)硝酸濃度較大時(shí),可能有NO2產(chǎn)生,獲得NO的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生其他氮氧化物,這樣會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高NaNO2純度可以在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶,減小實(shí)驗(yàn)誤差;
(3)根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:5(NH4)2Fe(SO4)2~MnO4-,消耗n(KMnO4)=0.1 mol/L×0.01 L=0.001 mol,根據(jù)2MnO4-~5NO2-可知NO2-反應(yīng)消耗KMnO4溶液的物質(zhì)的量n(KMnO4)=0.05 mol/L×0.024 L-0.001mol=2.0×10-4 mol,則NaNO2的物質(zhì)的量n(NaNO2)= 5.0×10-4 mol,則100 mL溶液中含NaNO2的物質(zhì)的量為n(NaNO2)總=5.0×10-4 mol×=5.0×10-3 mol,所以樣品中NaNO2的純度為×100%=75%;
(4)a.滴定至溶液紫色剛剛好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,導(dǎo)致NaNO2的量測(cè)定結(jié)果偏高,a正確;
b.加入A與KMnO4溶液前錐形瓶未經(jīng)干燥,對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,b錯(cuò)誤;
c.實(shí)驗(yàn)中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng),部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大,導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果偏低,c錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是bc。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】醋酸亞鉻水合物的化學(xué)式為[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,該水合物通常為紅棕色晶體,是一種常用的氧氣吸收劑,不溶于水和乙醚(一種易揮發(fā)的有機(jī)溶劑),微溶于乙醇,易溶于鹽酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈綠色,Cr2+水溶液呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如下圖所示。
(1)檢查裝置氣密性后,向左側(cè)三頸燒瓶中依次加入過(guò)量鋅粒和適量CrCl3溶液,關(guān)閉K1打開(kāi)K2,旋開(kāi)a的旋塞,控制好滴速。a的名稱(chēng)是___________,此時(shí)左側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______、________。一段時(shí)間后,整個(gè)裝置內(nèi)充滿氫氣,將空氣排出。當(dāng)觀察到左側(cè)三頸燒瓶中溶液顏色由綠色完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色時(shí),關(guān)閉K2,打開(kāi)K1,將左側(cè)三頸燒瓶?jī)?nèi)生成的CrCl2溶液壓入右側(cè)三頸燒瓶中,則右側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右側(cè)的燒懷內(nèi)盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。
(3)當(dāng)觀察到右側(cè)三頸燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉a 的旋塞。將紅棕色晶體快速過(guò)濾、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗滌產(chǎn)物的目的是_______________________。
(4)稱(chēng)量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體,質(zhì)量為m g,,若所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)n g,則[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376 )的產(chǎn)率是______%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,0.2 mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示(a、b、d、e均為不超過(guò)1的正數(shù)),則下列說(shuō)法正確的是
A.該溶液pH=7B.該溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
C.HA為強(qiáng)酸D.圖中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使最終結(jié)果偏高的是( )
A.配制溶液,定容時(shí)俯視刻度線
B.用鹽酸滴定溶液,起始讀數(shù)時(shí)仰視
C.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定溶液的pH
D.測(cè)定中和熱的數(shù)值時(shí),將溶液倒入鹽酸后,立即讀數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:將C12通入適量NaOH溶液,產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值僅與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(NaOH)=6amol時(shí),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n的范圍:3amol≤n≤5amol
B.改變溫度,產(chǎn)物中NaCl的最小理論產(chǎn)量為4amol
C.參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量3amol
D.某溫度下,若反應(yīng)后=6,則溶液中=
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯的原子序數(shù)為17,35Cl是氯元素的一種核素,下列說(shuō)法正確的是
A.35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為18B.mol的1H35Cl分子所含中子數(shù)約為6.02×1023
C.3.5 g的35Cl2氣體的體積為2.24 LD.35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為71 g / mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,對(duì)可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)的下列敘述中,能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是( )
A. C生成的速率與C分解的速率相等
B. 單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA,同時(shí)生成3amolC
C. 容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
D. 混合氣體的物質(zhì)的量不再變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照①~⑩在表中的位置,用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:
(1)元素③形成的單質(zhì)的電子式為_________;元素②形成的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式為________。
(2)②、③、④、⑤元素形成的氫化物中,熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是_________(填化學(xué)式),沸點(diǎn)最高的是__________(填化學(xué)式)。
(3)元素⑩在周期表中的位置_________;該元素的單質(zhì)主要用途________(填一種)。
(4)⑧、⑨元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱比較__________(填化學(xué)式)。
(5)⑥、⑦兩元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式為___________。
(6)用電子式表示⑥、⑧兩元素結(jié)合成化合物的形成過(guò)程__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖裝置(Ⅰ)為一種可充電電池的示意圖,其中的離子交換膜只允許K+通過(guò),該電池充放電的化學(xué)方程式為2K2S2+KI3K2S4+3KI;裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),X附近溶液先變紅。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.閉合K時(shí),K+從左到右通過(guò)離子交換膜
B.閉合K時(shí),電極X是陽(yáng)極
C.閉合K時(shí),電極A的反應(yīng)式為3I--2e-=I3-
D.閉合K時(shí),當(dāng)有0.1molK+通過(guò)離子交換膜,X電極上產(chǎn)生氣體2.24L
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