(12分)NaNO3是重要的化工原料,可通过下列方法制备:
第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2)
用纯碱溶液完全吸收,得到NaNO2、NaNO3和Na2CO3的混合液及CO2气体。
第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中,加入50%HNO3溶液,同时通入足量的压缩空气搅拌,充分反应,得到NaNO3和硝酸的混合液。
第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,得NaNO3成品。
已知:每生产1.0 t纯净的NaNO3固体,需消耗0.65 t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为33.6 m3(标准状况下)和一定量的HNO3。生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物。
回答下列问题:
(1)第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是____。
(2)检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是____。
(3)生产过程中Na2CO3的利用率是________(计算结果精确到小数点后两位)。
(4)生产1.0 t纯净的NaNO3固体,可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积至少为________m3(标准状况下)。
(12分)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2++、SO42+以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)步聚⑤步实验操作需要的玻璃仪器有烧杯、_____ ____、__ ___。
(2)步聚④步中,相关的离子方程式是、。
(3)步聚②中,判断加入BaCl2已过量的方法是:。
(4)除杂试剂Na2CO3、NaOH、BaCl2加入的先后顺序还可以是(用化学式填写,只填一种情况 )
→ →
(5)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是(请写出其中一个离子方程式) 。
(15分) 现用98%浓硫酸(密度1.84g/mL)配制100mL1mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①胶头滴管②烧瓶③烧杯④药匙⑤量筒⑥托盘天平⑦玻璃棒。请回答下列问题:
(1)保存浓硫酸的试剂瓶上除贴B标签外,还需贴上的标签是___________。
(2)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有(选填序号),还缺少的仪器有 ,使用之前首先必须进行。
(3)经计算,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为mL。
(4)稀释时,一定要将沿器壁慢慢倒入中并不断搅拌.
(5)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 |
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 |
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 |
D.定容时俯视溶液的凹液面 |
E.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为85.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为87.6g。试回答:
(1)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果 __(填“偏大”或“偏小”);
(2)鼓入空气的目的是______________________,装置A中试剂X应选用__;
(3)若没有C装置,则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”);
(4)E装置的作用是___________________________________;
(5)装置B中发生反应的离子方程式;
(6)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为______(计算结果保留一位小数)。
某同学设计如下实验验证炭与浓硫酸的反应产物及产物的某些性质。
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是。
(2)若要证明有水生成,需要在A、B之间加装盛有的干燥管。
(3)利用装置B可以完成的实验是。
(4)若在E中盛装澄清石灰水,C中盛装酸性高锰酸钾溶液,则D中的试剂是,其作用是;写出C中关于高锰酸钾发生反应的离子方程式。
(4分)利用下图所示装置制备氧气并进行相关实验探究。
(1)将3.9g过氧化钠放入烧瓶中,加入100mLH2O,用排水法收集气体,过氧化钠与水反应的化学方程式是。
(2)已知:酚酞在c(OH-) 为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且半分钟内不褪色;H2O2具有氧化性和漂白性,在MnO2催化条件下迅速分解。取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红色,片刻红色褪去。假设实验中液体体积不变,回答下列问题(任答一问):
①甲同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的。请用计算结果说明上述观点是否正确。答:。②乙同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中存在H2O2,其来源可能是Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2。简述你设计简单实验证明烧瓶内溶液中含H2O2的实验原理。
答:。