【題目】亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。某小組制備亞硝酸鈉的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置已略去)。
已知:
①2NO+Na2O2=2NaNO2、2NaNO2+O2=2NaNO3
②3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
③酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)前需先打開彈簧夾,通入氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,原因是__________________。
(2)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________;裝置B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________,銅片逐漸溶解并有氣泡產(chǎn)生。
(3)若省略裝置C,則裝置D中的固體產(chǎn)物除NaNO2、NaOH外,還有__________、___________(填化學(xué)式)。檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有NaNO2的方法是:取少量樣品于試管中,_____________________,則說(shuō)明產(chǎn)物中含有NaNO2。
(4)裝置E的作用是___________________________。
(5)NaNO2有像食鹽一樣的咸味,但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O。根據(jù)上述反應(yīng),可以用試劑和生活中常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),除樣品外必須選用的物質(zhì)有_________(填標(biāo)號(hào))。
a.白酒 b.碘化鉀、淀粉溶液 c.白醋 d.白糖
(6)充分反應(yīng)后,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)物中NaNO2的含量。稱取裝置D中固體2.3000g,完全溶解配制成溶液l00mL,取出25.00mL溶液用0.100mol·L-1酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定(雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)),三次滴定平均消耗KMnO4溶液30.00mL,則樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。(已知:NaNO2的摩爾質(zhì)量為69g·mol-1)
【答案】 NO會(huì)被空氣氧化為NO2 C+4HNO3(濃)CO2↑ +4NO2↑+2H2O 紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色,溶液變藍(lán) Na2CO3 NaNO3 加入稀鹽酸,若產(chǎn)生無(wú)色氣體并在試管口變?yōu)榧t棕色 防止水蒸氣從裝置F進(jìn)入D中 bc 90.0%
【解析】分析:本題考查NaNO2的制備、物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別、NaNO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定、N及其化合物的性質(zhì)、Na2O2的性質(zhì)。根據(jù)裝置圖,A裝置中木炭與濃硝酸共熱反應(yīng)生成CO2、NO2和H2O;將生成的氣體通入B裝置中,NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO,Cu與稀HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和H2O;Na2O2能與CO2、H2O反應(yīng),在C裝置中,氣體中的CO2和H2O(g)被堿石灰吸收,得到干燥純凈的NO;D裝置中NO與Na2O2反應(yīng)制得NaNO2;由于Na2O2能與H2O反應(yīng),E中堿石灰的作用是防止水蒸氣從裝置F進(jìn)入D中;根據(jù)已知③,F(xiàn)中酸性KMnO4用于吸收尾氣。由于NO能與O2反應(yīng)生成NO2,所以實(shí)驗(yàn)前必須排盡裝置中的空氣。根據(jù)反應(yīng)“3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O”檢驗(yàn)NaNO2。根據(jù)反應(yīng)“2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O”,鑒別NaNO2和NaCl,選擇碘化鉀、淀粉溶液和白醋。根據(jù)NaNO2與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)計(jì)算NaNO2的質(zhì)量,進(jìn)一步計(jì)算NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
詳解:(1)由于NO能與O2反應(yīng)生成NO2,所以實(shí)驗(yàn)前必須排盡裝置中的空氣。反應(yīng)前需先打開彈簧夾,通入N2排盡裝置中的空氣,原因是:NO會(huì)被空氣氧化成NO2。
(2)裝置A中木炭與濃HNO3共熱反應(yīng)生成CO2、NO2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。裝置B中發(fā)生的反應(yīng)為:3NO2+H2O=2HNO3+NO、3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,裝置B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色,溶液變藍(lán),銅片逐漸溶解并有氣泡產(chǎn)生。
(3)若省略裝置C,通入裝置D中的NO混有CO2、H2O(g),裝置D中發(fā)生的反應(yīng)有:2NO+Na2O2=2NaNO2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2NaNO2+O2=2NaNO3,裝置D中的固體產(chǎn)物除NaNO2、NaOH外,還有Na2CO3、NaNO3。根據(jù)已知②:3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O,NaNO2與HCl反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色的NO氣體,NO遇空氣會(huì)變?yōu)榧t棕色;檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有NaNO2的方法是:取少量樣品于試管中,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生無(wú)色氣體并在試管口變?yōu)榧t棕色,則說(shuō)明產(chǎn)物中含NaNO2。
(4)由于Na2O2能與H2O反應(yīng),裝置E的作用是:防止水蒸氣從裝置F進(jìn)入D中。
(5)亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,該反應(yīng)的離子方程式為2NO2-+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O,NaCl與HI不反應(yīng);鑒別NaNO2和食鹽的實(shí)驗(yàn)操作為:分別取兩種固體少許于兩支試管中,溶于水,向其中加入白醋、KI和淀粉溶液,溶液變藍(lán)的為NaNO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的為NaCl;所以鑒別NaNO2和食鹽,除樣品外必須選用的物質(zhì)是KI、淀粉溶液和白醋,答案選bc。
(6)NaNO2與酸性KMnO4溶液反應(yīng)時(shí),NO2-被氧化成NO3-,MnO4-被還原成Mn2+,根據(jù)得失電子守恒,2n(NaNO2)=5n(KMnO4),25.00mL溶液中n(NaNO2)=n(KMnO4)=0.100mol/L0.03L=0.0075mol,2.3000g固體中n(NaNO2)=0.0075mol=0.03mol,m(NaNO2)=0.03mol69g/mol=2.07g,樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=90.0%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】烴A是一種重要的有機(jī)化工原料,其相對(duì)分子質(zhì)量Mr(A),90<Mr(A)<110。取一定量A在足量氧氣中完全燃燒后,生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為2:1;A能使溴的四氯化碳溶液褪色,紅外光譜顯示A分子中有苯環(huán)。有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
(1)A的實(shí)驗(yàn)式為_________;A的相對(duì)分子質(zhì)量為_________;A的官能團(tuán)的名稱為_______________。
(2)A→B的反應(yīng)方程式為______________________________________。反應(yīng)類型為______________。
(3)用有機(jī)物D的同系物制取炸藥TNT的反應(yīng)方程式為______________________________________。
(4)E→F的反應(yīng)方程式為__________________________________________。
(5)有機(jī)物甲為A的同系物,符合下列兩個(gè)條件的甲的結(jié)構(gòu)有____種(包括立體異構(gòu))。
① 甲的相對(duì)分子質(zhì)量比A大14,②苯環(huán)上只有一條側(cè)鏈。 其中核磁共振氫譜有五組峰,峰面積之比為1:2:2:2:3的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L苯所含的碳碳雙鍵數(shù)為3NA
B.常溫常壓下,1mol乙烯所含電子數(shù)為12NA
C.1mol金屬鈉在足量乙醇中完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D.在1L 1mol·L-1的乙酸溶液中含乙酸分子數(shù)為NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來(lái)制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問(wèn)題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。
a.石灰石 b.鋅! .純堿
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個(gè)反應(yīng)①________________________②___________________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)下列氣態(tài)分子BCl3、CCl4、H2O和BeCl2中,其鍵角由大到小的順序?yàn)?/span>________。
(2)硫化氫(H2S)分子的空間構(gòu)型為________;二氧化碳(CO2)分子的空間構(gòu)型為________;甲烷(CH4)分子的空間構(gòu)型為________。
(3)由于氨水和次氯酸鹽溶液在弱堿性介質(zhì)中反應(yīng)可生成氯胺(H2NCl),分子結(jié)構(gòu)類似于NH3,H2NCl分子的空間構(gòu)型為________,電子式為________,H2NCl中氯的化合價(jià)為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是( )
A.MnO4﹣→Mn2+
B.Cl2→Cl﹣
C.H2→H2O
D.Zn→Zn2+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含有大量PbI2的飽和溶液中存在平衡:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),向該飽和溶液中加入KI濃溶液,下列說(shuō)法正確的是
A. 溶液中Pb2+和I-的濃度都增大 B. PbI2的溶度積常數(shù)Ksp增大
C. 沉淀溶解平衡向右移動(dòng) D. 溶液中Pb2+的濃度減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯磺酰氰酯(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)是一種多用途的有機(jī)合成試劑,在HClO4-NaClO4介質(zhì)中, K5[Co3+O4W12O36](簡(jiǎn)寫為Co3+W)可催化合成氯磺酰氰酯。
(1)基態(tài)鈷原子的核外電子排布式為________________。組成HClO4-NaClO4的4種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>____________________。
(2)氯磺酰氰酯分子中硫原子和碳原子的雜化軌道類型分別是____________、___________, 1個(gè)氯磺酰氰酯分子中含有σ鍵的數(shù)目為______________,氯磺酰氰酯中5種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________________。
(3)ClO4-的空間構(gòu)型為__________________。
(4)一種由鐵、碳形成的間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中碳原子位于鐵原子形成的八面體的中心,每個(gè)鐵原子又為兩個(gè)八面體共用,則該化合物的化學(xué)式為________________。
(5)電石(CaC2)是制備氯化氰(ClCN)的重要原料。四方相碳化鈣(CaC2)的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖2所示,其晶胞參數(shù)分別為a、b、c,且a=b,c=640pm。已知四方相碳化鈣的密度為1.85g·cm-3,[C≡C]2-中鍵長(zhǎng)為120pm,則成鍵的碳原子與鈣原子的距離為________pm和_______pm。(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為6×1023)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的的是( )
A. 用品紅溶液檢驗(yàn)SO2
B. 用焰色反應(yīng)鑒別KNO3和KCl
C. 用澄清石灰水鑒別MgCl2溶液和NaHCO3溶液
D. 用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液
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