(14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种强还原剂,广泛用于纺织工业。其制备过程如下:
①把甲酸(HCOOH)和足量的NaOH溶液混合;
②用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体;
③在一定温度下,将足量的SO2气体通入①的溶液中,即有保险粉生成,同时生成一种气体。
(1)写出NaOH的电子式
(2)制备SO2时所选用的酸,你认为下列最适宜选用的是
A.浓盐酸 | B.质量分数为70%的H2SO4 |
C.稀硝酸 | D.质量分数为10%的稀硫酸 |
(3)制备保险粉的化学方程式可表示为
(4)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O72-被转化为Cr3+),这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一,则每消耗0.1mol保险粉,理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为 mol。
(5)保险粉不稳定,容易分解生成甲、 乙、 丙三种化合物。若将甲、乙两种物质分别配成溶液,在甲溶液中加入稀硫酸,则有淡黄色沉淀和气体丙产生;乙溶液中加入BaCl2溶液和稀盐酸,有气体丙产生,但无白色沉淀。
在甲溶液中加入稀硫酸后所发生反应的离子方程式为
保险粉分解的化学方程式为
(6)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式为:
①2Na2S2O4+O2+H2O==4NaHSO3或②2Na2S2O4+O2+H2O==4NaHSO3+NaHSO4
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应。
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),
简述理由
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(12分)化学上常用燃烧法确定有机物组成,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。完成下列问题:
(1)产生的氧气按从左到右流向,所选择的装置各导管的连接顺序是________________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是____________。(3)D装置中MnO2的作用是__________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是__________________。
(5)若准确称取0.9 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)经充分燃烧后,A管质量增加1.32 g,B管质量增加0.54 g,则该有机物的实验式为__________________________。
(6)若该有机物溶于水,其分子式中氢原子为4,则其结构简式为______________。
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.5 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解在250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)上述操作步骤Ⅱ是否正确________(填“是”或“否”);若不正确,请改正_______________________________________________。(若正确,此空不填)
(2)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,溶液最终变成____________色。
(3)滴定结果如下表所示:
滴定 次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
1 |
25.00 |
1.02 |
21.03 |
2 |
25.00 |
2.00 |
21.99 |
3 |
25.00 |
0.20 |
20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol/L,则该样品中氮的质量分数为________。
某实验小组的同学为探究一氧化氮的性质,欲选用下列实验装置来制取一氧化氮。
A B C D
请回答下列问题:
(1)用上图中所示的装置制取一氧化氮,选用仪器连接的顺序应是A接_________。
(2)现欲用15 mol/L HNO3溶液配制500 mL、1 mol/L HNO3溶液时,要用到的仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒外,还必须使用的一种玻璃仪器是。
(3)稀硝酸具有强氧化性,在常温下就可以和铜发生反应生成一氧化氮气体,写出该反应的化学方程式:___________________________________________________。
(4)实验开始时,该小组同学发现在烧瓶中有红棕色气体产生,请你用化学方程式来表示产生这种现象的原因:_________________________________________________。
(5)一氧化氮和一氧化碳是汽车尾气中的主要污染物。目前,汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。治理汽车尾气中的NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO与CO反应,生成CO2和N2。反应的化学方程式是。
某只含有CaCl2和Na2SO4杂质的粗盐样品,加水得到混合物A后,某实验小组的同学设计了如下实验步骤,请按要求回答有关问题。
(1)在混合物A中先加过量的BaCl2溶液除去的离子是;充分搅拌后,再加过量的Na2CO3溶液可除去的离子是。
(2)在溶液C中加入的足量试剂X是 。
(3)操作②的分离方法分别是。
(4)漂白液的有效成分是NaClO,可用气体F与NaOH溶液反应制得,该反应的化学方程式为。