(12分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组拟制备NaNO2并测定产品纯度。
I【查阅资料】
①2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3。
②NO能被酸性高锰酸钾氧化成NO2。
③酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+。
Ⅱ【制备产品】
用如下装置制NaNO2(夹持和加热装置已省略)。
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)B装置的作用是_________________________。
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂可能是_________。(填字母编号)
A.浓H2SO4 B.碱石灰 C.无水CaCl2 D.生石灰
Ⅲ【测定纯度】.
设计如下方案测定产品的纯度。
(4)溶液A到溶液B发生反应的离子方程式为____________________________。
(5)取样品2.3g经一系列操作后得到溶液A100mL,准确量取10.00mL A与24.00mL 0.05mol/L的酸性KMnO4溶液在锥形瓶中充分反应。反应后溶液用0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验2次,平均消耗(NH4)2 Fe(SO4)2溶液10.00ml,则样品中NaNO2的纯度为__________。
Ⅳ【探究反思】
(6)NaNO2的纯度偏低,该小组讨论提出的原因中可能正确的是________。(填字母编号)
A.滴定至溶液紫色刚好褪去就立刻停止滴加
B.加入A与KMnO4溶液前锥形瓶未经干燥
C.实验中使用的(NH4)2 Fe(SO4)2溶液暴露在空气中时间过长
某次实验需用0.4 mol/L NaOH溶液480 mL。配制方法如下:
(1)配制该溶液应选用_______________mL容量瓶;
(2)用托盘天平准确称量__________g 固体NaOH;
(3)将称量好的NaOH固体放在500 mL大烧杯中,倒入约300 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解,待__________________后,将烧杯中的溶液注入容量瓶中;用少量蒸馏水洗涤烧杯次,洗涤后的溶液一并转入容量瓶,轻轻晃动容量瓶,使溶液混合均匀;向容量瓶中加入蒸馏水,到液面_____________________时,改用__________加蒸馏水至液面最低点与刻度线相切。盖好瓶塞,上下颠倒混合均匀;若在配制过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏高的是___________,偏低的是___________,对实验结果没有影响的是___________(填各选项的序号)。
A.所用的NaOH中混有少量Na2O |
B.用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥 |
C.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干 |
D.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后续操作 |
E.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
F.最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线
G.定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线。
某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视,直到最后加入一滴盐酸后,溶液由色变为,且为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 |
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则反应消耗盐酸的体积为________ mL,
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定 次数 |
待测NaOH溶液的体积/mL |
0.100 mol/L盐酸的体积/mL |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
0.20 |
20.22 |
|
第二次 |
25.00 |
0.56 |
24.54 |
|
第三次 |
25.00 |
0.42 |
20.40 |
依据上表数据求得NaOH溶液的物质的量浓度为。
某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
分析表中数据回答下列问题,
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入_____g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确_______理由是_________________。
下图是硫酸试剂瓶标签上的内容。
硫酸:化学纯(CP)(500mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84g·cm-3 质量分数:98% |
(1)该硫酸的物质的量浓度为 ;
(2)实验室用该硫酸配制240mL 0.46mol/L的稀硫酸,则
①有以下仪器: A.烧杯 B.100mL量筒 C.250mL容量瓶 D.500mL容量瓶 E.玻璃棒 F.托盘天平(带砝码)G.10mL量筒H.胶头滴管,配制时,必须使用的仪器有 (填代号).
②需要该硫酸的体积为 mL.
③下图为配制过程中的几个关键步骤和操作:将上述实验步骤A—F按实验过程
先后次序排列 。
|
某化学实验室需要0.2mol/L NaOH溶液500 mL和0.5 mol/L硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是(填仪器名称)。
(2)容量瓶是配制溶液的主要仪器,容量瓶上标有以下六项中的___________(填写序号)。
①温度②浓度③容量④压强⑤酸式或碱式⑥刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约50mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却到室温
C.将容量瓶盖紧,摇匀
D.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
(4)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为:mL(计算结果保留一位小数)。
(5)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是:_________________。
(6)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现实际浓度小于0.5mol/L。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小(填写字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯未进行洗涤
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线。