【題目】亞硝酸鈣是一種阻銹劑,可用于染料工業(yè),某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對其性質(zhì)進行探究。

【背景素材】

I.NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ.Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+。

Ⅲ.在酸性條件下,Ca(NO2)2能將I-氧化為I2,S2O32-能將I2還原為I-。

【制備氮氧化物】

(1)甲組同學擬利用如下左圖所示裝置制備氮氧化物。

①儀器X、Y的名稱分別是______________、______________。

②裝置B中逸出的NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________ ,若其他條件不變,增大硝酸的濃度,則會使逸出的氣體中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”)。

【制備Ca(NO2)2

⑵乙組同學擬利用裝置B中產(chǎn)生的氮氧化物制備Ca(NO2)2,裝置如上右圖。

①裝置C中導管末端接一玻璃球的作用是________________

②裝置D的作用是______________;裝置E的作用是________________。

【測定Ca(NO2)2的純度】

⑶丙組同學擬測定Ca(NO2)2的純度(雜質(zhì)不參加反應),可供選擇的試劑:

a.稀硫酸 b. c1mol·L-1的KI溶液 c.淀粉溶液

d.c2mol·L-1的Na2S2O3溶液 e.c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液

①利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度,可選擇的試劑是______________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度的步驟:準確稱取mgCa(NO2)2樣品放入錐形瓶中,加適量水溶解,__________________(請補充完整實驗步驟)。

【答案】 分液漏斗 錐形瓶 2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4 > 增大與石灰乳的接觸面積 防止倒吸(或作安全瓶) 吸收未反應的氦氧化物 e 加入過量c1mol·L-1KI溶液、淀粉濃液,然后滴加稀硫酸,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀取消耗Na2S2O3溶液的體積,重復以上操作23次

【解析】(1) ①儀器X、Y分別是分液漏斗、錐形瓶,故答案為:分液漏斗、錐形瓶;

②根據(jù)題意,裝置B中盛放的是硝酸,二氧化硫與硝酸反應放出一氧化氮和二氧化氮,若逸出的NONO2的物質(zhì)的量之比為11,則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4,若其他條件不變,硝酸的濃度越大,生成的二氧化氮越多,則會使逸出的氣體中n(NO2)n(NO) ,故答案為:2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4;>;

裝置C中導管末端接一玻璃球,可以增大與石灰乳的接觸面積,故答案為:增大與石灰乳的接觸面積;

②反應中,裝置內(nèi)氣體的壓強會發(fā)生變化,裝置D可以防止倒吸;裝置E中的氫氧化鈉可以吸收未反應的氦氧化物,防止污染空氣,故答案為:防止倒吸(或作安全瓶) ;吸收未反應的氦氧化物,防止污染空氣;

①根據(jù)信息Ⅱ.Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度,可選擇的試劑是c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液,故答案為:e;

②根據(jù)信息Ⅲ.在酸性條件下,Ca(NO2)2能將I-氧化為I2,S2O32-能將I2還原為I-。利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度,可以選擇c1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液和稀硫酸以及c2mol·L-1Na2S2O3溶液,步驟為準確稱取mgCa(NO2)2樣品放入錐形瓶中,加適量水溶解,加入過量c1mol·L-1KI溶液、淀粉濃液,然后滴加稀硫酸,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀取消耗Na2S2O3溶液的體積,重復以上操作23次,故答案為:加入過量c1mol·L-1KI溶液、淀粉濃液,然后滴加稀硫酸,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀取消耗Na2S2O3溶液的體積,重復以上操作23次。

練習冊系列答案
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【題目】在Na2SO4、NaCl、NaOH的混合溶液中,含有Na+、SO42-、OH-的個數(shù)比是8∶1∶2,則溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH的物質(zhì)的量之比是

A.1∶1∶1 B.1∶4∶2 C.1∶2∶4 D.1∶3∶2

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A. 一定有氧元素參加

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D. 一定有電子轉移(得失或偏移)

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【題目】醋酸鎳[(CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)為原料制取醋酸鎳的工藝流程圖如下:

相關離子生成氫氧化物的pH和相關物質(zhì)的溶解性如下:

金屬離子

開始沉淀時的pH

沉淀完全時的pH

Fe3+

1. 1

3.2

Fe2+

5.8

8.8

Al3+

3.0

5.0

Ni2+

6.7

9.5

物質(zhì)

20℃時溶解性(H2O)

CaSO4

微溶

NiF

可溶

CaF2

難溶

NiCO3

Ksp= 1.0×10-5

(1)NH4F的電子式為____________。

(2)將含鎳原料粉碎的目的是____________

(3)調(diào)節(jié)pH步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是____________

(4)濾渣1和濾渣3主要成分的化學式分別是____________、_____________

(5)寫出氧化步驟中加入H2O2發(fā)生反應的離子方程式_____________。

(6)酸浸過程中,lmol NiS失去6NA個電子,同時生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應的化學方程式:_______________。

(7)保持其他條件不變,在不同溫度下對含鎳廢料進行酸浸,鎳浸出率隨時間變化如圖。酸浸的最佳溫度與時間分別為________、_______min。

(8)沉鎳過程中,若c(Ni2+)=2.0 mol·L-1,欲使100 mL該濾液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5span>mol·L-1],則需要加入Na2CO3固體的質(zhì)量最少為______g。(保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字)。

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【題目】已知XY→MN反應中的能量變化過程如圖,則下列推斷一定正確的是

A. X的能量低于M的能量 B. Y的能量低于N的能量

C. XY總能量低于MN總能量 D. 該反應是吸熱反應,反應條件是加熱

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【題目】I.海洋植物如海帶中含有豐富的碘元素,從海帶中提取碘的實驗需經(jīng)過如下五個主要步驟:

①將海帶灰轉移到小燒杯中,向其中加入10 mL蒸餾水,攪拌、煮沸2—3 min;

②取3 g左右的干海帶,剪碎后用酒精潤濕,放入坩堝中,灼燒海帶至完全變成灰燼,停止加熱,冷卻;

③向溶液中加入四氯化碳,振蕩、靜置、分液,得到含碘的有機溶液;

④向含碘離子的溶液中滴入幾滴稀硫酸,再加入1 mL 3%H2O2溶液;

⑤過濾,得到含碘離子的溶液;

請回答下列問題:

(1)實驗步驟的合理順序是_______________(填序號)

(2)步驟③中使用的主要儀器是____________

(3)步驟①中攪拌、煮沸2—3 min的目的是________________

(4)步驟④中反應的離子方程式是________________________________

Ⅱ.碲(Te,是第六主族元素)廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽極泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如下:

已知TeO2微溶于水,易溶于較濃的強酸和強堿。

(1)“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式為__________________

(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸,發(fā)生反應的化學方程式是___________________________________

(3)“沉碲”時需控制溶液的pH值生成TeO2沉淀。酸性不能過強,其原因是__________________________________________

(4)“酸溶”后,將SO2通入TeCl4酸性溶液中進行“還原”得到碲,該反應的化學方程式是_________________________________________

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【題目】關于元素周期表的說法正確的是( )

A. 目前元素周期表有7個周期 B. 元素周期表有8個主族

C. ⅢA族元素全部是金屬元素 D. 非金屬元素都在ⅣA~ⅤⅡA和0族

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【題目】足量的鋅和下列酸反應,產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量最多的是( )

A.10mL 18.4mol/L H2SO4 B.30mL 3mol/L鹽酸

C.30mL 2mol/L H2SO4 D.30mL 5mol/L HNO3

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【題目】某興趣小組同學對實驗室制備氧氣的條件進行如下探究。

【提出問題】①氧化銅是否也能做氯酸鉀分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果好?

【查閱資料】研究表明,許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑,氯酸鉀開始發(fā)生分解反應和反應劇烈時的溫度如下表所示:

催化劑

溫度

反應程度

氧化鐵

氧化鋁

氧化銅

氧化鎂

開始反應

420℃

515℃

305℃

490℃

劇烈反應

490℃

540℃

350℃

545℃

實驗室用氯酸鉀制取氧氣,如果不用二氧化錳作催化劑,最好選用的金屬氧化物是___________。

【設計并完成實驗】

Ⅰ. 將3.0g氯酸鉀放在試管中加熱

Ⅱ. 將3.0g氯酸鉀與1.0g二氧化錳均勻混合加熱

Ⅲ. 將3.0g氯酸鉀與Xg氧化銅均勻混合加熱

【實驗現(xiàn)象分析】

Ⅲ中X的值應為_____________,實驗Ⅰ和Ⅲ比較可證明______________________。 現(xiàn)象與實驗Ⅲ相同.實驗Ⅱ和Ⅲ對比的目的是______________________。將實驗Ⅲ反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥,然后進行稱量的目的是_____________________________,最后還要再將黑色粉末和_______________混合加熱進行實驗。

【結論】氧化銅也能作氯酸鉀分解的催化劑,實驗Ⅲ中的化學反應的化學方程式為_____________________________________________________

【實驗反思】MnO2的用量對 H2O2分解反應有何影響?

【設計并完成實驗】利用圖甲裝置探究“MnO2的用量對 H2O2分解反應的影響”,實驗中為3% H2O2溶液,裝置中產(chǎn)生氧氣的量可以用壓強傳感器測出(在等溫條件下,產(chǎn)生氧氣體積與裝置內(nèi)壓強成正比,反應放熱忽略不計。)

【討論交流】(1)圖乙是“0.1克MnO2與不同體積的3%H2O2溶液混合”的實驗結果,從圖中可以看出________________________________。圖丙是“不同質(zhì)量的MnO2與相同體積的3%H2O2溶液混合”的實驗結果,從圖中可以看出____________________________________

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