【題目】亞硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反應(yīng)中取代亞硝酸鈉,從而降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H,并測(cè)定產(chǎn)品的純度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于濃硫酸而不分解。
(1)裝置A制取SO2,則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,導(dǎo)管b的作用是___。
(2)SO2與裝置B中盛有的濃硫酸和濃硝酸的混合液在維持體系溫度不得高于20℃的條件下,反應(yīng)制得NOSO4H。反應(yīng)過(guò)程中,亞硝酰硫酸和硝酸的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,其可能的原因是___。
(3)裝置C的主要作用是__。
(4)該實(shí)驗(yàn)裝置存在可能導(dǎo)致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷是__。
(5)測(cè)定亞硝酰硫酸NOSO4H的純度
準(zhǔn)確稱取1.500g產(chǎn)品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和10mL25%H2SO4溶液,然后搖勻。用0.2500mol·L-1草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為__,亞硝酰硫酸的純度為__。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 平衡壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體能順利流下 生成的NOSO4H對(duì)該反應(yīng)有催化作用 吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境 C裝置中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入B中使NOSO4H分解 溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù) 84.7%
【解析】
裝置A中利用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,導(dǎo)管b可以平衡A和分液漏斗上部壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體順利滴下,生成的二氧化硫在裝置B中與濃硫酸和濃硝酸的混合液反應(yīng)制取NOSO4H,濃硝酸會(huì)揮發(fā),且易分解產(chǎn)生二氧化氮,同時(shí)還有未反應(yīng)的二氧化硫,裝置C可以進(jìn)行尾氣吸收,同時(shí)防止倒吸。
(1)實(shí)驗(yàn)室一般利用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;導(dǎo)管b可以平衡壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體能順利流下;
(2)裝置B中二氧化硫與濃硫酸和濃硝酸的混合液反應(yīng)制取NOSO4H,根據(jù)題干信息可知濃硫酸主要是用來(lái)溶解反應(yīng)生成NOSO4H,反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,綜合考慮影響反應(yīng)速率的因素溫度(反應(yīng)過(guò)程中維持體系溫度不高于20℃)、濃度(反應(yīng)過(guò)程中濃度降低)、催化劑可知,加快的原因應(yīng)為生成的NOSO4H對(duì)該反應(yīng)有催化作用;
(3)根據(jù)分析可知,裝置C的作用為吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境;
(4)C裝置中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入B中使NOSO4H分解,從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低;
(5)滴定終點(diǎn)時(shí)草酸根將高錳酸根完全反應(yīng),所以溶液會(huì)顯無(wú)色,滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為:溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL,濃度為0.2500mol·L-1,根據(jù)方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,剩余成n(MnO4-)=0.02L×0.2500mol·L-1=0.002mol,所以NOSO4H消耗的n(MnO4-)=0.06L×0.1000mol·L-1-0.002mol=0.004mol,根據(jù)方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4可知n(NOSO4H)=0.004mol×=0.01mol,所以樣品的純度為=84.7%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一塊鎂鋁合金(不含其它物質(zhì))投入到50ml的稀鹽酸溶液中,充分反應(yīng)后,固體無(wú)剩余,向所得溶液中逐滴滴入cmol/LNaOH溶液時(shí),得到沉淀的質(zhì)量與所滴加NaOH溶液的體積有如圖關(guān)系:
(1)圖中B點(diǎn)表示沉淀的化學(xué)式為___;AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)合金中金屬鋁的物質(zhì)的量為___mol;
(3)稀鹽酸溶液的濃度為___mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)探究Na2CO3和NaHCO3兩種物質(zhì)的性質(zhì)。
(1)稱取兩種固體各2g,分別放入兩個(gè)試管中,分別滴入幾滴水,振蕩,測(cè)量溫度變化;繼續(xù)向各試管中滴加10mL蒸餾水,用力振蕩,待固體充分溶解,并恢復(fù)至室溫后,向所得溶液中各滴入2滴酚酞試液。
① 發(fā)現(xiàn)Na2CO3固體完全溶解,而NaHCO3固體有剩余,由此得到結(jié)論____________。
② 同學(xué)們?cè)趦稍嚬苤羞觀察到了其它現(xiàn)象。其中,盛放Na2CO3的試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象(填字母序號(hào))_______________。
A.溶液溫度下降 B.溶液溫度升高 C.滴入酚酞后呈無(wú)色 D.滴入酚酞后呈紅色
(2)如圖所示。
①若能用裝置Ⅳ來(lái)驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是____;
②若用實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體,上述裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>(填裝置序號(hào))_____;
③在氣密性良好的裝置II兩個(gè)氣球中分別放入1gNaHCO3和1gNa2CO3固體,將氣球內(nèi)的固體同時(shí)倒入盛有3mL 1 mol·L-1鹽酸的試管中。反應(yīng)結(jié)束后,氣球均有膨脹,恢復(fù)至室溫。下列說(shuō)法正確的是__________。
A.裝NaHCO3的氣球體積較大 B.裝Na2CO3的氣球體積較大
C.生成氣體的體積均根據(jù)鹽酸計(jì)算 D.生成氣體的體積均根據(jù)固體計(jì)算
④若采用裝置Ⅲ測(cè)定Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其計(jì)算所需的數(shù)據(jù)有反應(yīng)前固體樣品的總質(zhì)量和_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是硫酸試劑瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此下列說(shuō)法中正確的是( )
硫酸 化學(xué)純CP500 mL
品名:硫酸
化學(xué)式:H2SO4
相對(duì)分子質(zhì)量:98
密度:1.84 g·cm-3
質(zhì)量分?jǐn)?shù):98%
A.該硫酸的物質(zhì)的量濃度18.0 mol·L-1
B.1molZn與足量的該硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生22.4L H2
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸62.5mL
D.若不小心將該硫酸濺到皮膚上,應(yīng)立即用NaOH溶液沖洗
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>
A.利用①吸收多余的氨氣
B.裝置②可用于除去Cl2中的HCl
C.裝置③可用于干燥氨氣
D.裝置④可用于排空氣法收集H2、CO2、Cl2、HCl等氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】長(zhǎng)余輝材料在發(fā)光照明、交通等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。下圖是一種利用大理石(主要成分CaCO3和MgCO3)和鋁土礦(主要成分Al2O3,還含少量Fe2O3雜質(zhì))制備一種長(zhǎng)余輝材料(Ca12Al14Ox)的工藝流程圖;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)Ca12Al14Ox中x的數(shù)值為 ______,試劑X的名稱是_________。
(2)NH4Cl溶液能溶解“粉末”的原因是_________,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程為______。
(3)反應(yīng)②的離子方程式為 _______。
(4)實(shí)驗(yàn)室加熱Al(OH)3應(yīng)在________(填儀器名稱)進(jìn)行;操作①包括_____、干燥等。
(5)若溶液甲中c(Mg2+) <5×10-5molL-1元素?fù)p失,此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH大于______,為減少鈣元素?fù)p失,應(yīng)控制溶液甲中c(Ca2+)≤______。常溫下Ksp[Mg(OH)2]=5×10-11,Ksp[Ca(OH)2]=5×10-6。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】物質(zhì)的量是高中化學(xué)中常用的物理量,請(qǐng)完成以下有關(guān)其計(jì)算的內(nèi)容。
(1)0.2 g H2含有___________________個(gè)H原子。
(2)100 mL 某Al2(SO4)3溶液中,c(Al3+) = 2.0 mol/L,則其中c(SO42-) = _________mol/L。
(3)等質(zhì)量的HCl、NH3、CO2、O2四種氣體,在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下,體積最大的是________。
(4)當(dāng)CO、CO2的分子個(gè)數(shù)之比為1:2時(shí),原子總數(shù)之比為___________,質(zhì)量之比為________;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度之比為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將2.32g碳酸鈉、氫氧化鈉的固體混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向該溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸,所加鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是
A.OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
B.當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí),產(chǎn)生CO2的體積為224mL
C.A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NaC1、Na2CO3
D.混合物中NaOH的質(zhì)量0.60g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì),其中A、B、C均含有同一種元素,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)中的水已略去)。根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
(1)若A、B、C的焰色反應(yīng)均為黃色,C為廚房中的用品,D的過(guò)度排放會(huì)造成溫室效應(yīng)。
①A的化學(xué)式______________、B的俗名____________;
②反應(yīng)II的離子方程式是__________________________________。
(2)若A、D均為單質(zhì),且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料。
①反應(yīng)II的離子方程式是_____________________________;
②反應(yīng)Ⅲ的離子方程式是_____________________________;
③檢驗(yàn)B中陽(yáng)離子最好的方法是_____________________________________。
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