9.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑,使用時必須嚴(yán)格控制其用量,某興趣小組進(jìn)行下面實(shí)驗探究,查閱資料知道:①2NO+Na2O2=2NaNO2②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可將NO2-氧化為NO3-,MnO4-還原成Mn2+
Ⅰ.產(chǎn)品制備與檢驗:用如圖1裝置制備NaNO2

(1)寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
(2)B裝置的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO,同時Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO(或制取NO)
(3)有同學(xué)認(rèn)為裝置C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有硝酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉,為制備純凈NaNO2應(yīng)在B、C裝置間增加一個裝置,請在右框內(nèi)畫出增加的裝置圖2,并標(biāo)明盛放的試劑.
(4)試設(shè)計實(shí)驗檢驗裝置C中NaNO2的存在(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論)取少量裝置C中產(chǎn)物置于試管中,加入適量蒸餾水溶解,(加入稀硫酸酸化)滴加入1-2滴(少量)酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,說明C中產(chǎn)物含有NaNO2
Ⅱ.含量的測定
稱取裝置C中反應(yīng)后的固體4.00g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,實(shí)驗所得數(shù)據(jù)如下表所示:
滴定次數(shù)1234
KMnO4溶液體積/mL20.6020.0220.0019.98
(5)第一組實(shí)驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,造成這種異常的原因可能是AC(雙項選擇).
A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗   B.錐形瓶洗凈后未干燥
C.滴定結(jié)束仰視讀數(shù)                         D.滴定結(jié)束俯視讀數(shù)
(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)86.25%或0.8625(結(jié)果保留4位有效數(shù)字)

分析 (1)碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,據(jù)此寫出方程式,根據(jù)化合價變化標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;
(2)裝置C中需要用NO和過氧化鈉反應(yīng),則裝置B是用于提供NO氣體;
(3)通過B裝置的氣體中含有二氧化碳、NO和水,需要將二氧化碳和水除去,據(jù)此選用試劑,并畫出裝置圖;
(4)酸性KMnO4溶液可將NO2-氧化為NO3-,MnO4-還原成Mn2+,據(jù)此設(shè)計實(shí)驗方案檢驗裝置C中NaNO2的存在;
(5)第一組實(shí)驗數(shù)據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積偏大,
A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,標(biāo)準(zhǔn)液濃度減;   
B.達(dá)到過程中錐形瓶不需要干燥,不影響待測液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量;
C.滴定終了仰視讀數(shù),讀出的是凹液面下方讀數(shù),讀數(shù)比實(shí)際消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大;                         
D.滴定終了俯視讀數(shù),讀出的是凹液面上方讀數(shù),讀數(shù)比實(shí)際讀數(shù)偏小;
(6)第一組數(shù)據(jù)舍棄,計算出其它3組消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積,再結(jié)合反應(yīng)方程式計算出樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)裝置A中C與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的方程式為:C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為4,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:
故答案為:;
(2)根據(jù)實(shí)驗裝置可知,裝置C中發(fā)生反應(yīng):2NO+Na2O2=2NaNO2,則裝置B的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO,同時Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO(或制取NO),
故答案為:將NO2轉(zhuǎn)化為NO,同時Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO(或制取NO);
(3)為制備純凈NaNO2,需要將進(jìn)入裝置C的氣體中的二氧化碳和水除去,堿石灰能夠吸收二氧化碳和水,故可以選用堿石灰,裝置圖如:,
故答案為:;
(4)根據(jù)題中信息可知,酸性KMnO4溶液可將NO2-氧化為NO3-,MnO4-還原成Mn2+,據(jù)此可設(shè)計出檢驗亞硝酸鈉的方法為:取少量裝置C中產(chǎn)物置于試管中,加入適量蒸餾水溶解,(加入稀硫酸酸化)滴加入1-2滴(少量)酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,說明C中產(chǎn)物含有NaNO2,
故答案為:取少量裝置C中產(chǎn)物置于試管中,加入適量蒸餾水溶解,(加入稀硫酸酸化)滴加入1-2滴(少量)酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,說明C中產(chǎn)物含有NaNO2;
(5)第一組實(shí)驗數(shù)據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積偏大,會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高,
A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,滴定過程中消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積會偏大,故A正確;   
B.錐形瓶不需要干燥,所以錐形瓶洗凈后未干燥,不影響測定結(jié)果,故B錯誤;
C.滴定終了仰視讀數(shù),導(dǎo)致讀數(shù)偏大,計算出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,故C正確;                         
D.滴定終了俯視讀數(shù),滴定管讀數(shù)偏小,計算出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,故D錯誤;
故答案為:AC;
(6)由于第一組數(shù)據(jù)偏高,應(yīng)該舍棄;其它三組消耗標(biāo)準(zhǔn)液平均體積為:$\frac{20.02+20.00+19.98}{3}$mL=20.00mL,
25mL樣品消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.1000mol/L×0.02L=0.002mol,則250mL樣品溶液會消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.002mol×$\frac{250mL}{25mL}$=0.02mol,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,則4.000g樣品中含有亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為:0.02mol×$\frac{5}{2}$=0.05mol,質(zhì)量為69g/mol×0.05mol=3.45g,所以反應(yīng)后的固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{3.45g}{4.000g}$×100%=86.25%,
故答案為:86.25%或0.8625.

點(diǎn)評 本題考查了探究物質(zhì)組成、測量物質(zhì)含量的方法,題目難度較大,涉及性質(zhì)實(shí)驗方案的設(shè)計、中和滴定操作及誤差分析、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的分析、化學(xué)計算等知識,明確實(shí)驗原理及化學(xué)實(shí)驗基本操作方法為解答關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗、化學(xué)計算能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.欲檢驗?zāi)潮饺芤褐惺欠窕煊屑妆,可用下列的哪種試劑( 。
A.NaOH溶液B.溴水C.清水D.酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.往淺綠色的Fe(NO32溶液中,逐滴加入HNO3時,溶液的顏色變化應(yīng)該是(  )
A.顏色褪成無色B.淺綠色逐漸加深C.沒有變化D.變?yōu)樽攸S色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.某恒溫、恒容的密閉容器充入3molA和2molB,反應(yīng)3A(g)+2B(g)?xC(g)+yD(g)達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)為m%.若將0.6molA,0.4molB,4molC,0.8molD作為起始物充入,同溫同容下達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則x=5,y=1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.圖l表示“侯氏制堿法”工業(yè)流程,圖2表示各物質(zhì)的溶解度曲線.

回答下列問題:
(1)圖中X的化學(xué)式為CO2
(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,該反應(yīng)先向飽和食鹽水中通入NH3(填化學(xué)式)至飽和,再通入另一種氣體,若順序顛倒,后果是不能析出NaHCO3晶體.
(3)沉淀池的反應(yīng)溫度控制在30~35℃,原因是NaHCO3溶解度小,低于300C反應(yīng)速率慢,高于350CNaHCO3分解,不利于NaHCO3晶體析出.
(4)母液中加入CaO后生成Y的化學(xué)方程式為CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O.
(5)氯堿工業(yè)是指電解飽和食鹽水,這里的堿是指NaOH(填化學(xué)式),其另外兩種氣體產(chǎn)物可以用于工業(yè)上制取純硅,流程如圖3:

①整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧.SiHCl3遇水劇烈反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+3HCl+H2↑.
②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅,且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失,反應(yīng)I中HCl的利用率為90%,反應(yīng)II中H2的利用率為93.75%.則在第二輪次的生產(chǎn)中,補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是5:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗題

14.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑.實(shí)驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒.已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng).制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:

Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是分液漏斗.
(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是C(選下面的A、B或C);目的是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化.
A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入
B.先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸
C.先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門B(填“A”或“B”,下同),打開閥門A.
(4)本實(shí)驗中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個作用是使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2
(5)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實(shí)驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.48g,則該實(shí)驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為84.0%(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗題

1.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.

I.實(shí)驗室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料制備銅的氯化物.現(xiàn)用如圖1所示的實(shí)驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺、鐵夾、酒精燈已省略).按要求回答下列問題:
(1)按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→d→e→j→h→f→g→b
(2)寫出加熱時硬質(zhì)試管中主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
II.若將上述實(shí)驗制得的固體產(chǎn)物按如圖2的流程操作,請回答下列問題:
(3)檢驗溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是KSCN溶液.
(4)溶液l可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號)c、e.
a.NaOH    b.NH3•H2O    C.CuO  d.CuSO4    e.Cu2(OH)2CO3
(5)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀.寫出制備CuCl的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物.某同學(xué)通過如圖實(shí)驗探究反應(yīng)原理并驗證產(chǎn)物. 實(shí)驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深.

(1)提出假設(shè):
猜測1:白色不溶物可能為Mg(OH)2
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)定性實(shí)驗:
實(shí)驗序號實(shí)驗實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論
實(shí)驗Ⅰ 取一小段鎂條,用砂紙擦去表面氧化膜,將其放入足量的滴有酚酞的飽和NaHCO3溶液中,充分反應(yīng)后過濾 產(chǎn)生較多氣泡和白色不溶物,溶液有淺紅色變成紅色
 實(shí)驗Ⅱ 將實(shí)驗Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃 能安靜燃燒,火焰呈淡藍(lán)色 氣體成分為
①氫氣
 實(shí)驗Ⅲ 取實(shí)驗Ⅰ中白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量稀鹽酸、诋a(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解 白色不溶物中含有
MgCO3
 實(shí)驗Ⅳ ③CaCl2或BaCl2 產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺 溶液中存在CO32-
④實(shí)驗Ⅲ中洗滌的操作方法是用玻璃棒引流,向過濾器(或漏斗)中注入蒸餾水至浸沒沉淀,等水自然流盡后,重復(fù)2~3遍.
(3)定量實(shí)驗:
稱取干燥、純凈的白色不溶物 14.2g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入如圖裝置中.實(shí)驗后裝置A 增重1.8g,裝置B 增重4.4g.裝置C 的作用是;若移除裝置C 會導(dǎo)致x/y 的值偏大.
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).?寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2•2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列對各種平衡體系的敘述中,完全正確的一組是( 。
①中和l0mL0.1mol•L-1的氨水與中和100mL0.01mol•L-1的氨水所需同一酸液的量不同;
②常溫下,在醋酸溶液中加入少量的CH3COONa固體,會使其電離平衡逆向移動;
③某溫度下,容積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(s)△H>0,平衡后,升高溫度,c(Z)增大;
④高溫加熱MgCl2•6H2O晶體的產(chǎn)物為MgCl2和H2O;
⑤一定濃度的醋酸鈉溶液可使酚酞試液變紅,其原因是溶液中存在如下平衡;CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,使得溶液中的c(OH-)>c(H+);
⑥在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中,加入稀鹽酸,平衡向溶解的方向移動;
⑦在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中,加入碘化鉀固體,氯化銀沉淀可轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀.
A.①②③④⑤B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥⑦D.①②⑤⑥⑦

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