Question

【題目】亞硝酰硫酸是染料、醫(yī)藥等工業(yè)的重要原料；溶于濃硫酸，可在濃硫酸存在時(shí)用和濃硝酸反應(yīng)制得。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制備少量亞硝酰硫酸（夾持裝置略），并測(cè)定產(chǎn)品的純度。

(1)儀器B的名稱____________。

(2)B中產(chǎn)生SO2，其化學(xué)方程式為_______________________________________。

(3)三頸燒瓶C中濃硝酸與在濃硫酸作用下反應(yīng)制得

①實(shí)驗(yàn)前濃硝酸和濃硫酸混合的操作為______________________________________。

②C中反應(yīng)溫度不能太高的原因?yàn)?/span>___________________________________。

③用冷水浴維持C溫度不變，開(kāi)始反應(yīng)較慢，待生成少量后，反應(yīng)明顯加快，其原因可能是______________________。

(4)測(cè)定產(chǎn)品的純度

準(zhǔn)確稱取1.5g產(chǎn)品放入錐形瓶中，加入、100.00mL的溶液和足量稀硫酸，搖勻充分反應(yīng)。然后用0.5000mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗草酸鈉溶液的體積為30.00mL。

已知：

①草酸鈉與高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為______________________________________________。

③亞硝酰硫酸的純度________。[保留三位有效數(shù)字，M(NOSO4H)=127g/mol]

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 將濃硫酸緩緩加入濃硝酸，邊加邊攪拌 溫度太高，濃硝酸會(huì)揮發(fā)和分解 生成的作為該反應(yīng)的催化劑 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 滴入最后一滴溶液后，溶液由淺紫色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘顏色不恢復(fù) 84.67%

【解析】

(1)儀器B的名稱為蒸餾燒瓶。

(2)B中為固體與液體反應(yīng)產(chǎn)生SO2，所以應(yīng)為亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)。

(3)①實(shí)驗(yàn)前濃硝酸和濃硫酸混合的操作，類似于濃硫酸稀釋。

②C中反應(yīng)溫度不能太高，主要從濃硝酸的性質(zhì)進(jìn)行分析。

③溫度不變，開(kāi)始反應(yīng)較慢，待生成少量后，反應(yīng)明顯加快，應(yīng)考慮可能是催化作用。

(4) ①草酸鈉與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，生成Mn2+、CO2和H2O。

②滴定終點(diǎn)時(shí)，起初為淺紫色，則后來(lái)為無(wú)色。

③先利用草酸鈉求出過(guò)量KMnO4的物質(zhì)的量，再求出與反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量，從而求出亞硝酰硫酸的純度。

(1)儀器B的名稱蒸餾燒瓶。答案為：蒸餾燒瓶；

(2)B中Na2SO3與H2SO4反應(yīng)生成SO2，其化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4

=Na2SO4+H2O+SO2↑。答案為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；

(3)①實(shí)驗(yàn)前濃硝酸和濃硫酸混合，相當(dāng)于濃硫酸稀釋，其操作為將濃硫酸緩緩加入濃硝酸中，邊加邊攪拌。答案為：將濃硫酸緩緩加入濃硝酸中，邊加邊攪拌；

②C中反應(yīng)溫度不能太高的原因?yàn)闇囟忍�高，濃硝酸�?huì)揮發(fā)和分解。答案為：溫度太高，濃硝酸會(huì)揮發(fā)和分解；

③用冷水浴維持C溫度不變，開(kāi)始反應(yīng)較慢，待生成少量后，反應(yīng)明顯加快，其原因可能是生成的作為該反應(yīng)的催化劑。答案為：生成的作為該反應(yīng)的催化劑；

(4)①草酸鈉與高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+

=2Mn2++10CO2↑+8H2O。答案為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后一滴溶液后，溶液由淺紫色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘顏色不恢復(fù)。答案為：滴入最后一滴溶液后，溶液由淺紫色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘顏色不恢復(fù)；

③設(shè)與C2O42-反應(yīng)的MnO4-的物質(zhì)的量為x

從而求出x=0.006mol，則與反應(yīng)的KMnO4物質(zhì)的量為0.01mol-0.006mol

=0.004mol。

設(shè)的物質(zhì)的量為y

從而求出y=0.01mol，亞硝酰硫酸的純度=84.67%。答案為：84.67%。