2.亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑,它是一種潛在致癌物質(zhì),過量或長期食用對人產(chǎn)生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生被當食鹽誤食的事件.某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設計如下裝置,利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉.(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)

查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2-能被很多常見的強氧化劑氧化,如在酸性溶液中可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成;
③NO不與堿反應,可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸;
④HNO2在酸性溶液也是一種氧化劑,如能把I-氧化成I2
⑤AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物.
(1)寫出C中制備亞硝酸鈉反應的化學方程式(反應物的物質(zhì)的量之比為2:1)2NO+Na2O2═2NaNO2
(2)D裝置的作用是除去未反應的NO,防止污染空氣.
(3)經(jīng)檢驗C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少.甲同學認為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉.為排除干擾甲同學在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應是堿石灰(寫名稱).
(4)人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e2+.若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒.下列敘述不正確的是A.
A.亞硝酸鹽是還原劑              B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+        D.亞硝酸鹽被還原
(5)能用來鑒別NaNO2和NaCl的方法是E.
A.測溶液pH法          B.加酸法      C.AgNO3和HNO3兩種試劑法
D.加KI淀粉(酸性)法           E.以上四種方法都可
(6)某同學把溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,請寫出此反應的離子方程式NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+

分析 根據(jù)題中實驗裝置及原理可知,裝置A中碳與濃硝酸加熱條件下反應生成二氧化氮和二氧化碳,裝置B中銅、水與A中產(chǎn)生的二氧化氮反應生成一氧化氮,裝置C中一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉,A中生成的二氧化碳也能與D中過氧化鈉反應,所以在混合氣體通入C裝置前要除去二氧化碳,所以在B和C之間再加一個裝有堿石灰的裝置,未反應的一氧化氮會污染空氣,所以用高錳酸鉀溶液吸收,據(jù)此答題.

解答 解:根據(jù)題中實驗裝置及原理可知,裝置A中碳與濃硝酸加熱條件下反應生成二氧化氮和二氧化碳,裝置B中銅、水與A中產(chǎn)生的二氧化氮反應生成一氧化氮,裝置C中一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉,A中生成的二氧化碳也能與D中過氧化鈉反應,所以在混合氣體通入C裝置前要除去二氧化碳,所以在B和C之間再加一個裝有堿石灰的裝置,未反應的一氧化氮會污染空氣,所以用高錳酸鉀溶液吸收,
(1)C中是用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉,反應方程式為2NO+Na2O2═2NaNO2
故答案為:2NO+Na2O2═2NaNO2;
(2)根據(jù)上面的分析可知,D裝置的作用是除去未反應的NO,防止污染空氣,
故答案為:除去未反應的NO,防止污染空氣;
(3)根據(jù)上面的分析可知,E中盛放的試劑應是堿石灰,
故答案為:堿石灰;
(4)服用維生素C可以解毒,說明在維生素C作用下Fe3+又轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e元素化合價降低,被氧化,則維生素具有還原性,而亞硝酸鹽,會導致Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,說明亞硝酸鹽具有氧化性,在反應中為氧化劑,被還原,所以維生素C是還原劑,
故答案為:A;
(5)A、亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性,氯化鈉是強酸強堿鹽其水溶液呈中性,相同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的pH不同,所以可以用測定這兩種溶液的pH值鑒別,故A能用來鑒別NaNO2和NaCl;
B、HNO2為弱酸,室溫下存在反應3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O,所以加酸后若有氣泡產(chǎn)生的為NaNO2,沒有氣泡的是NaCl,故B能用來鑒別NaNO2和NaCl;
C、亞硝酸根離子不和銀離子反應,氯離子和銀離子反應生成不溶于硝酸的白色沉淀,反應現(xiàn)象不同,所以可以用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別,故C能用來鑒別NaNO2和NaCl;
D、在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應方程式為2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉變藍色,氯離子和碘離子不反應,所以反應現(xiàn)象不同,所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別,故D能用來鑒別NaNO2和NaCl,
故答案為:E;
(6)溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,說明溴水與NaNO2溶液發(fā)生氧化還原反應,根據(jù)元素守恒和電子得失守恒可知該反應的離子方程式為NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+
故答案為:NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗方案的設計和信息判斷,物質(zhì)性質(zhì)的理解應用,注意實驗過程中的反應現(xiàn)象分析,掌握基礎是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.人體胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸),起殺菌、幫助消化等作用,但胃酸的量不能過多或過少,它必須控制在一定范圍內(nèi),當胃酸過多時,醫(yī)生通常用“小蘇打片”或“胃舒平”給病人治療.
(1)用小蘇打片(NaHCO3)治療胃酸過多的離子方程式為H++HCO3-═H2O+CO2↑.
(2)如果病人同時患有胃潰瘍,此時最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(3)有人用土法治療胃酸過多,方法是將雞蛋殼[主要成分是CaCO3]洗凈、燒焦、磨細服用.據(jù)說這種療法效果還不錯.請用學過的知識分析其中的道理:雞蛋殼的主要成分是CaCO3,洗凈是為了除雜物,燒焦主要是殺菌、消毒,服用后,CaCO3與鹽酸反應起到了降低鹽酸濃度的作用,CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O.
(4)氫氧化鈉也能中和胃酸,為什么不用氫氧化鈉來治療胃酸過多?NaOH雖然能中和胃酸,但它有強腐蝕性,故不能服用NaOH治療胃酸過多。

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列敘述正確的是(  )
A.摩爾是國際單位制的7個基本物理量之一
B.物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的質(zhì)量
C.物質(zhì)的量的單位是“摩爾”
D.物質(zhì)的量是表示物質(zhì)的數(shù)量的單位

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.在一定溫度下,向飽和的燒堿溶液中放入a g氧化鈉,充分反應后恢復到原溫度,下列說法中不正確的是( 。
A.析出的氫氧化鈉的質(zhì)量為大于$\frac{40a}{31}$g
B.單位體積溶液中OH-個數(shù)不變
C.溶液中Na+數(shù)目減少
D.氧化鈉與水反應生成了堿,所以溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變大

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列實驗的現(xiàn)象與對應結(jié)論均正確的是( 。
A.向某固體上滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生一一該固體一定是碳酸鹽
B.向某無色溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅色--該溶液一定是堿溶液
C.某固態(tài)化肥與熟石灰混合研磨后產(chǎn)生氨味--該化肥一定是銨態(tài)氮肥
D.把燃著的木條伸入某無色氣體中,木條熄滅--該氣體一定是二氧化碳

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料,實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下:
Ⅰ.廢銅屑制硝酸銅如圖(夾持儀器已省略),將濃硝酸緩慢加到廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應后過濾,得到硝酸銅溶液.
Ⅱ.堿式碳酸銅的制備
①向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液
②水浴加熱至70℃左右
③用0.4mol/L 的NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH 至8.5,振蕩、靜置、過濾④用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品
回答:(1)濃硝酸與銅反應的離子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)裝置A的作用是防止倒吸.
(3)已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能單獨與NaOH溶液反應,實驗結(jié)束時,如何操作才能使裝置中的有毒氣體被NaOH溶液充分吸收?關(guān)閉活塞b,打開活塞a,通入一段時間空氣.
(4)步驟④中洗滌的目的是洗去堿式碳酸銅表面吸附的Na+和NO3-
(5)若實驗得到2.36g 樣品(只含CuO 雜質(zhì)),取此樣品加熱至分解完全后,得到1.74g 固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)是0.94或94%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.一定溫度下,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5,反應PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)△H,經(jīng)過一段時間后達到平衡,反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)如圖.下列說法正確的是(  )
A.反應在50s~250s內(nèi)的平均速率v(PCl3)=4.0×10-4mol•L-1•s-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl5)=0.38 mol•L-1,則反應的△H<0
C.保持其他條件不變,將容器的容積縮小一半,平衡逆向移動,化學平衡常數(shù)減小
D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.5 mol PCl5,重新達到平衡時,0.1 mol<n(PCl3)<0.2 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.有效地利用現(xiàn)有新能源和開發(fā)新能源已受到各國的重視.
(1)天然氣的燃燒產(chǎn)物無毒、熱值高、管道輸送方便,將成為我國西部開發(fā)的重點之一,天然氣常和石油伴生,其主要的成分的電子式是,結(jié)構(gòu)式是,能說明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是②.(填寫編號)
①其一氯取代物不存在同分異構(gòu)體
②其二氯取代物不存在同分異構(gòu)體
(2)1980年我國首次制成一輛燃氫汽車,乘員12人,以50km/h行駛了40km.為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣.   
下列可供開發(fā)又較低經(jīng)濟的制氫方法是③(填寫編號,多選倒扣分)
①電解水        ②鋅和稀硫酸反應            ③光解海水
(3)鑒別天然氣和氫氣的試劑最好是①③
①氧氣   ②無水硫酸銅   ③澄清石灰水    ④堿石灰
(4)點燃天然氣前必須檢驗純度.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.(1)已知反應A放出熱量Q1kJ,焓變?yōu)椤鱄1,反應B放出熱量Q2kJ,焓變?yōu)椤鱄2,若Q1>Q2,則△H1<△H2
(2)1mol C與1mol H2O(g)反應生成1mol CO(g)和1mol H2(g),需吸收131.5kJ的熱量,該反應的反應熱為△H=+131.5kJ/mol;
(3)反應A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應速率分別為:
①.v(A)=0.15mol/(L?s)  ②.v(B)=0.6mol/(L?s)
③.v(C)=0.4mol/(L?s)   ④.v(D)=0.45mol(L?s)
該反應進行快慢的順序為④>②=③>①
(4)火箭發(fā)射時可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應生成氮氣和水蒸汽.已知:
N2 (g)+2O2 (g)═2NO2 (g)△H=+67.7KJ?mol-1
NH3 (g)+O2 (g)═N2 (g)+2H2O(g)△H=-534KJ?mol-1
則1mol氣體肼和NO2完全反應時的反應熱△H=-567.85KJ/mol.

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