【題目】亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制備亞硝酰硫酸的方法如下:將SO2通入盛有濃硫酸和濃硝酸的混合液中,維持體系溫度略低于20℃,攪拌,使其充分反應(yīng)。反應(yīng)過程中,亞硝酰硫酸的物質(zhì)的量和硝酸的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
(1)①實(shí)驗(yàn)室制備NOSO4H的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
②反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,其可能的原因是___。
③反應(yīng)過程中,硝酸減少的物質(zhì)的量大于NOSO4H生成的物質(zhì)的量的可能原因是___
(2)為了測定亞硝酰硫酸的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):。
準(zhǔn)確稱取1.200g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入50.00mL0.1000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和足量稀H2SO4,搖勻,使其充分反應(yīng)。再將反應(yīng)后溶液加熱至60~70℃(使生成的HNO3揮發(fā)逸出),冷卻至室溫,用0.2500mol·L-1Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2C2O4溶液的體積為16.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;KMnO4在酸性條件下被還原為Mn2+。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算亞硝酰硫酸的純度。(寫出計(jì)算過程)___
【答案】HNO3+SO2NOSO4H 生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用 硝酸會揮發(fā)和分解 90.00%
【解析】
(1)設(shè)NOSO4H中N的化合價為x,根據(jù)化合價代數(shù)和為0有:x+(+6)×1+(-2)×5+(+1) ×1=0,解得:x=+3,N元素化合價從+5降低到+3,必有S元素化合價從+4升高到+6,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比=1:1;
(2)50.00mL0.1000mol·L-1的KMnO4與16.00mL 0.2500mol·L-1Na2C2O4反應(yīng)之后剩余的KMnO4再與NOSO4H反應(yīng)。
(1)①N元素化合價從+5降低到+3,必有S元素化合價從+4升高到+6,N元素和S元素的物質(zhì)的量之比=1:1,所以反應(yīng)的方程式為:HNO3+SO2NOSO4H,故答案為:HNO3+SO2NOSO4H;
②反應(yīng)前十分鐘沒有加快,不是溫度,十分鐘后明顯加快,說明生成的物質(zhì)對反應(yīng)有催化作用,故答案為:生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用;
③從反應(yīng)的方程式看:參加反應(yīng)的硝酸和生成的NOSO4H比例為1:1,消耗的硝酸多,可能是有一部分揮發(fā)和分解了,故答案為:硝酸會揮發(fā)和分解;
(2)一部分KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和NOSO4H反應(yīng),剩余的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液用Na2C2O4反滴定,KMnO4和Na2C2O4,KMnO4中Mn元素化合價從+7降低到+2,降低5,作氧化劑,Na2C2O4中C元素化合價從+3升高到+4升高了1,2個C升高了2,作還原劑,根據(jù)得失電子守恒,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比=2:5,所以,解得:和Na2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量n1=1.6×10-3mol,KMnO4總的物質(zhì)的量=50.00×10-3L×0.1000mol·L-1=5×10-3mol,所以和NOSO4H反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量=5×10-3mol-1.6×10-3mol=3.4×10-3mol,所以,解得NOSO4H的質(zhì)量m=1.0795g,所以樣品中NOSO4H的純度=≈90.00%,故答案為:90.00%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前,人們對環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)很重視。
(1)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體:4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)。恒溫恒容條件下,能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________填字母代號。
A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化
B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.2V逆(NO2)=V正(N2)
D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
(2)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下表所示:
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析T1℃時,該反應(yīng)在0~20min的平均反應(yīng)速率v(CO2)________;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。
②根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷,由30min到40min時改變的條件可能是________任寫一種。
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到新平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,此時NO的轉(zhuǎn)化率________填“升高”或“降低”,△H________填“”或“”。(3)以與為原料可合成化肥尿素化學(xué)式為。已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ/mol②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ/mol,③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式的書寫及評價,均合理的是
選項(xiàng) | 離子方程式 | 評價 |
A | 用銅電極電解飽和KCl溶液:2H2O+2Cl- H2↑+Cl2↑+2OH- | 正確:Cl-的失電子能力比OH-強(qiáng) |
B | 向CuSO4溶液中通入過量的H2S氣體:Cu2++H2S=CuS↓+2H+ | 錯誤:H2S的酸性比H2SO4弱 |
C | Ba(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng):Ba2++HCO3- +OH- ═BaCO3↓+H2O | 錯誤:Ba2+與HCO3-系數(shù)比應(yīng)為1:2 |
D | 過量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+ClO- +H2O= HClO+HSO3- | 正確:H2SO3的酸性比HClO強(qiáng) |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知25℃時有關(guān)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù):
弱電解質(zhì)化學(xué)式 | CH3COOH | NH3·H2O | H2CO3 |
電離平衡常數(shù)(25℃) | 1.8×10-5 | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
在25℃時,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法不正確的是
A.pH相等的四種溶液a. CH3COONa b.Na2CO3 c. NaHCO3 d.NaOH,則四種溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度由小到大順序?yàn)?/span>:d<b<c<a
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
C.1L 0.50mol·L-1NH4Cl溶液與2L0.25mo·L-1NH4Cl溶液,前者含NH4+物質(zhì)的量多
D.濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3 COONa混合溶液中: c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如表
T/K | 938 | 1100 |
K | 0.68 | 0.40 |
若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)、若降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量__________________;充入氮?dú),混合氣體的密度__________________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1mol·的下列五種溶液的pH如下表
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述鹽溶液中的陰離子,水解能力最弱的是__________________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01mol·L-1的下列四種物質(zhì)的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是_______(填編號)
A. HClO B. HCN C.H2CO3 D. CH3COOH
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應(yīng)不能成立的是_______(填編號)
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為______________
(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀指示到達(dá)滴定終點(diǎn)當(dāng)溶液中Cl恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol·L-1)時,溶液中c(Ag+)為_______mol·L-1,此時溶液中c(CrO42-)等于_______mol·L-1.(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列描述中正確的是( )
A.ClO的空間構(gòu)型為直線形
B.SiF4和 SO3的中心原子均為 sp3雜化
C.在所有的元素中,氟的第一電離能最大
D.C2H5OH 分子中共含有 8 個極性鍵,1 個π鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.NH4Cl+NaOH NH3↑+NaCl+H2O
B.MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
C.Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
D.SO2+H2O=H2SO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向20mL某濃度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水電離的氫離子濃度隨加入氨水的體積變化如圖。下列分析不正確的是( )
A.V=20
B.b點(diǎn)所示溶液中:c(NH4+)>2c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
C.d點(diǎn)所溶液中:c(NH4+)+c(OH-)=2c(SO42-)+c(H+)
D.NH3·H2O的電離常數(shù)K≈2×10-5
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[2,2]戊烷()是最簡單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是
A. 與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體
B. 二氯代物超過兩種
C. 所有碳原子均處同一平面
D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
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