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,某兴趣小组进行下面实验探究,查阅资料知道:
①2NO + Na2O2 = 2NaNO2
②2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2-氧化为NO3-,MnO4-还原成Mn2+。
Ⅰ.产品制备与检验:用如下装置制备NaNO2:
(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移
的方向和数目 。
(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,为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置,请在框内画出增加的装置图,并标明盛放的试剂。
(4)试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论) 。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
KMnO4溶液体积/mL |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是 (双项选择)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定终了仰视读数
D.滴定终了俯视读数
(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 。
(结果保留4位有效数字)
二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为了在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①在110℃~ 140℃时,将干燥的氯气与硫反应可得到S2C12的粗产品。②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
S2C12 |
-77 |
137 |
S2C12遇水生成HCl、SO2、S,300℃以上完全分解; S2C12 + C12![]() |
SCl2 |
-121 |
59.6(分解) |
设计实验装置如下图:
(1)仪器A,B的名称分别为______________,______________。
A中发生反应的离子方程式为。
C中的试剂名称是______________;仪器D的作用是。
(2)上图中装置不够完善,请你提出改进意见;
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(3)E中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_________________________,
在F中可能出现的现象是_________________________________________。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是、、___________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______________________。
实验题:现有药品:W g(W<1)锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置,设计一个简单的实验,粗略测定锌的相对原子质量(假设环境为标准状况)。
(1)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)。
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,胶管省略)。
(3)为了保证不漏出氢气,操作中加放试剂的方法是。
(4)用实验所测得的数据,写出计算锌的相对原子质量的数学式:Mr(Zn)=。
(8分)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应:①2Mg+O2
2MgO;
②3Mg+N2Mg3N2;
③2Mg+CO22MgO+C;
④Mg+H2O
MgO+H2↑;
⑤Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑可供选择的装置和药品如上图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题
(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)。
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)。
(3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?
,原因是。(4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁:。
(8分)某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度、相同体积酸性不同的两种二元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积.设计的简易实验装置如图所示.该实验的主要操作步骤如下:
Ⅰ.①配制浓度均为0.5 mol/L 的H2SO4和H2C2O4溶液。
②用 量取10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4和H2C2O4溶液分别于两个锥形瓶中.
③分别称取除去表面氧化膜的镁带并系于铜丝末端。
④检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置。
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全后,记录 。
⑥反应结束后,读取量筒内水的体积为y mL。
Ⅱ.请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1)用密度为1.84 g/cm3 98%的浓H2SO4,配制浓度为250 mL 0.5 mol/L的H2SO4溶液,所需要的主要仪器有 、 、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。
(2)以下是读取量筒内水的体积时,必须包括的几个步骤:①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积.这三步操作的正确顺序是 。
(3)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是 。
(4)简述速率不等的原因 ,
铜丝不与酸接触的原因 。
如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答下列问题:
(1)写出三个装置中共同发生反应的化学方程式:___________________
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是_____________________________
(3)按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是_________,应对装置C进行的操作是 ___________________________________。
(4)装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作,装置A中这一问题在实验中造成的后果是________________________。
(5)B中采用了洗气瓶吸收装置,反应后洗气瓶中可能出现的现象是_______