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16.亞硝酸鈉被稱為工業(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氧化鈉反應(yīng)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(yīng)生成NO3-和Mn2+,5NO2-+2MnO4-+6H+═5NO3-+2Mn2++3H2O
(1)A中觀察到的現(xiàn)象有紅棕色氣體生成.
(2)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)裝置C的作用:防止倒吸,裝置F的作用:吸收未反應(yīng)的NO.
(4)若無裝置D,則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物Na2CO3、NaOH.(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的物質(zhì)進(jìn)行實驗,以鑒別亞硝酸鈉和食鹽.進(jìn)行實驗時,必須選用的物質(zhì)有BE.
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(yīng)后,某同學(xué)設(shè)計實驗對E中NaNO2的含量進(jìn)行檢測.稱取E中固體2g,完全溶解配制成溶液100ml,取出25ml溶液用0.100mol/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)

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15.某研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行試驗.請回答下列問題:

(1)用如圖1所示的裝置向500-600℃的鐵屑中通入氯氣制取無水氯化鐵的實驗中,實驗開始前應(yīng)如何檢查裝置的氣密性把B、D中導(dǎo)管下端浸入水中,用灑精燈給燒瓶微熱,看到B、D中導(dǎo)管下口有氣泡冒出,停止加熱后,有一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置不漏氣.
(2)用如圖2所示的裝置向熾熱鐵屑中通入氯化氫制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取HCl.若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是易發(fā)生倒吸、缺少防止水蒸汽進(jìn)入C中裝置.
若操作不當(dāng),制得的FeCl2 會含有少量FeCl3.欲制得純凈的FeCl2,在實驗操作中應(yīng)先通入氯化氫(趕盡裝置中的空氣),再點(diǎn)燃C處的酒精燈.
(3)從明礬[KAl(SO42•12H2O]制備Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
①反應(yīng)①的化學(xué)方程式是4KAl(SO42•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O.
②從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)、結(jié)晶.步驟③的化學(xué)方程式是2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;\;\;冰晶石\;\;\;\;\;}}{970℃電解}$4Al+3O2↑.
③焙燒a噸明礬(摩爾質(zhì)量為b g/mol),若SO2 的轉(zhuǎn)化率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4質(zhì)量為$\frac{216a}$噸(列出計算表達(dá)式).

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14.2015年8月12日23:30左右,天津濱海新區(qū)的一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸,發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品氰化鈉,數(shù)量為700噸左右.
資料:氰化鈉化學(xué)式為NaCN,白色結(jié)晶顆;蚍勰壮苯,有微弱的苦杏仁氣味.劇毒,皮膚傷口接觸、吸入、吞食微量可中毒死亡.熔點(diǎn)563.7℃,沸點(diǎn)1496℃.易溶于水,易水解生成氰化氫,水溶液呈強(qiáng)堿性,是一種重要的化工原料,用于電鍍、冶金和有機(jī)合成醫(yī)藥、農(nóng)藥及金屬處理方面.
(1)用離子方程式表示其水溶液呈強(qiáng)堿性的原因:CN-+H2O?HCN+OH-
(2)氰化鈉要用雙氧水或硫代硫酸鈉中和.①用雙氧水處理產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑;
②用硫代硫酸鈉中和的離子方程式為CN-+S2O32-═A+SO32-,A為SCN-(填化學(xué)式).
(3)含氰廢水中的CN-有劇毒.
①CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,則非金屬性N>C(填<,=或>).
②在微生物的作用下,CN-能夠被氧氣氧化成HCO3-,同時生成NH3,該反應(yīng)的離子方程式為2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3
③用圖1所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液PH為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是
A.用石墨作陽極,鐵作陰極
B.陽極的電極反應(yīng)式為:Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O
C.陰極的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-═H2↑+2OH-
D.除去CN-的反應(yīng):2CN-+5ClO-+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
(4)過碳酸鈉(2Na2CO3•3H2O2)是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑,也可用于含氰廢水的消毒.某興趣小組制備過碳酸鈉的實驗方案和裝置示意圖如圖2

已知:2Na2CO3 (aq)+3H2O2 (aq)?2Na2CO3•3H2O2 (s)△H<0,請回答下列問題:
①下列物質(zhì)中,不會引起過碳酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)的有C.
A.FeCl3B.CuSO4C.Na2SiO3D.KCN
②準(zhǔn)確稱取0.2000g過碳酸鈉于250mL錐形瓶中,加50mL蒸餾水溶解,再加50mL2.0mol•L-1 H2SO4,用0.02000mol•L-1 KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時消耗30.00mL,則產(chǎn)品中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.50%.[反應(yīng)6KMnO4+5(2Na2CO3•3H2O2)+19H2SO4═3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O].

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13.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程.

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)。á颍
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)。á螅
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水  b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液  d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,已知反應(yīng)(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失).反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有a、d.
a.燒杯     b.蒸發(fā)皿     c.試管     d.錐形瓶.

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12.金屬鉬(Mo)可以增強(qiáng)合金的某些機(jī)械性能和耐腐蝕性.下圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鉬的實驗流程圖(已知鉬酸為難溶于水和酸的黃色晶體):

(1)在灼燒鉬礦時發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2MoS2+7O2$\frac{\underline{\;灼燒\;}}{\;}$2MoO3+4SO2,該反應(yīng)的還原劑是MoS2.當(dāng)有1mol MoS2反應(yīng)時,還原劑失去電子的物質(zhì)的量為14mol.
(2)步驟①中,灼燒鉬礦時,用于盛放固體的儀器的名稱為坩堝.
(3)寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2NH3•H2O+MoO3=2NH4++MoO42-+H2O.
(4)在步驟③中需要加入過量硝酸,檢驗硝酸過量的操作為靜置后,向上層清液中繼續(xù)滴加硝酸,若無明顯現(xiàn)象,則硝酸過量.
(5)某同學(xué)擬選用如下裝置,用氫氣還原三氧化鉬,同時檢驗該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物,根據(jù)要求回答下列問題.

①若兩次使用到C裝置,則裝置D中所盛的藥品是無水硫酸銅(填試劑名稱).
②根據(jù)完整的實驗裝置進(jìn)行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞后a→c→b→d(請按正確的順序填入下列步驟的代號).
a.收集氣體并檢驗其純度b.停止加熱,充分冷卻
c.加熱反應(yīng)一段時間d.關(guān)閉分液漏斗活塞,停止通氫氣
(6)化學(xué)分析中,常用沉淀法測定金屬的含量.若稱取三氧化鉬粗產(chǎn)品m g,用濃氨水溶解后,再滴加足量的硝酸使其完全轉(zhuǎn)化為鉬酸沉淀,此時消耗0.2mol/L HNO3溶液250mL,則粗產(chǎn)品中三氧化鉬的含量為$\frac{3.6}{m}$×100%(請用含m的表達(dá)式表示).

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11.三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]•3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷.可用如下流程來制備.

根據(jù)題意完成下列各題:
(1)若用鐵和稀硫酸制備FeSO4•7H2O,鐵(填物質(zhì)名稱)往往要過量.
(2)要從溶液中得到綠礬,必須進(jìn)行的實驗操作是bcae.(按前后順序填)
a.過濾洗滌     b.蒸發(fā)濃縮       c.冷卻結(jié)晶       d.灼燒       e.干燥
某課外化學(xué)興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]•3H2O)中鐵元素含量,做了如下實驗:
步驟一:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成
二氧化碳,同時,MnO${\;}_{4}^{-}$.被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過
濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍里酸性.
步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,
被還原成Mn2+
重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
(3)配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有250ml容量瓶;主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻.
(4)加入鋅粉的目的是將Fe3+還原成Fe2+,為進(jìn)一步測定鐵元素的含量做準(zhǔn)備.
(5)實驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.12%.在步驟二中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測得的鐵含量偏高.(選填“偏低”“偏高”“不變”)
(6)某同學(xué)將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O43])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時得到密度為1.647g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體.研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3.寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑.

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10.二氧化鈦是鈦的重要化合物,鈦白(純凈的二氧化鈦)是一種折射率高、著色力和遮蓋力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的白色顏料.從鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制取二氧化鈦,常用硫酸法,其流程如下:

(1)鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O.
(2)為提高“固體熔塊”水浸取時的浸出率,除了采用循環(huán)浸取、延長時間外,適宜的條件還可以選擇熔塊粉碎(或連續(xù)攪拌、適當(dāng)升高溫度等).
(3)浸取液與鐵屑反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+;X(晶體)為綠礬(FeSO4•7H2O),配制、保存該溶液時需加少量鐵屑,目的是防止Fe2+被氧化.
(4)過濾時所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒和燒杯.
(5)第③步反應(yīng)化學(xué)方程式TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4

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9.Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng),可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃時,Na2S2O3在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g.常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3•5H2O.現(xiàn)實驗室欲制取Na2S2O3•5H2O晶體(Na2S2O3•5H2O的分子量為248)步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中.
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應(yīng)約1小時后過濾.
④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后析出Na2S2O3•5H2O晶體.
⑤進(jìn)行減壓過濾并干燥.
(1)儀器B的名稱是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是增加反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率.
(2)步驟④應(yīng)采取的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶.
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是Na2SO4.如果濾液中該雜質(zhì)的含量不很低,其檢測的方法是:取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含.
(4)為了測產(chǎn)品的純度,稱取7.40g 產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液管移取25,00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管來滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定結(jié)果如下:
滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定滴定后讀數(shù)(mL)
第一次0.3031.12
第二次0.3631.56
第三次1.1031.88
則所得產(chǎn)品的純度為103.2%,你認(rèn)為影響純度的主要原因是(不考慮操作引起誤差)含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應(yīng),從而影響純度.

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8.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑,探究小組開展如下實驗,回答下列問題:
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體按如圖裝置進(jìn)行制。

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;反應(yīng)后的溶液中陰離子除了  ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外還可能含有的一種陰離子是SO42-;檢驗該離子的方法是取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO42-;
(3)請補(bǔ)充從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟.
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
實驗Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(5)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進(jìn)行如下實驗:
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).請計算所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol.

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7.硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3,Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖1:

已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃時的溶解度依次為5.0g、8.7g、14.8g、40.2g.Fe3+、Al3 +、Fe2+和Mg2 +以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和 12.4.
(1)由于礦粉中含CaCO3,為防止“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施分批慢慢加入稀硫酸.
(2)“浸出液”顯酸性,含H3BO3和Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì).“除雜”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,除去的雜質(zhì)離子是Fe3+、Fe2+、Al3+.H2O2的作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O (用離子方程式表示).
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的是防止溫度下降時H3BO3從溶液中析出.
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖2,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高.為了從“母液”中充分回收MgSO4•H20,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,加壓升溫結(jié)晶.

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