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 。
(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 ,为制备纯净NaNO2作以下改进: 。
(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)。
某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作相同,其名称是________________。
(2)步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止__________________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应__________________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证,补充完整相应的操作、现象和结论:
猜想 |
验证的操作 |
现象 |
结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含有BaCO3 |
取少量固体A于试管中,先滴入 ,再滴入Na2SO4溶液 |
有气泡放出,无白色沉淀 |
|
猜想Ⅱ:最后制得的NaCl晶体中还有Na2SO4 |
取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水, |
|
猜想Ⅱ成立 |
实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL;
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为_________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、________________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为________g,要完成本实验该同学应称出________g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 |
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线 |
下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl﹣等杂质,选择装置 ;从碘水中分离出I2,选择装置 ,该分离方法的名称为 。
(2)装置A中①的名称是 ,冷却水的方向是______________,温度计水银球的位置是在 ;装置B在分液时装置中的液体不能顺利滴下,原因是______________________。
(3)从碘水中得到碘时,不能选用的试剂是____________
A.酒精 B.苯 C.四氯化碳
若选则试剂X(密度小于水的密度)从碘水中提取碘时,充分振荡、静置后,下层液体的颜色为 。
某小组同学为比较酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
实验操作 |
实验现象 |
|
I |
打开活塞c,将过量稀HNO3加入装置B中,关闭活塞c |
B中浅绿色溶液立即变为深棕色;一段时间后,溶液最终变为黄色。 |
II |
用注射器取出少量B装置中的溶液,加入KSCN溶液 |
溶液变为红色。 |
III |
打开活塞b,向A装置中加入足量硫酸,关闭活塞b |
A中产生气体;B中有气泡,液面上有少量红棕色气体生成。 |
IV |
一段时间后,用注射器取出少量B装置中的溶液,…… |
…… |
V |
打开活塞a,通入一段时间空气 |
———— |
请回答下列问题:
(1)保存Fe(NO3)2溶液时,常加入铁粉,目的是(用化学方程式表示)________。
(2)实验I中,发生反应的离子方程式是________。
(3)资料表明,Fe2+能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]2+: Fe2+ + NO[Fe(NO)]2+
用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。
(4)分析实验现象,同学们得出了结论。则:
① 实验IV的后续操作是________________,观察到的现象是________________。
② 由实验得出的结论是_______________________。
(5)实验反思
① 实验操作V的目的是_______________________________________。
② 实验操作III,开始时B中溶液的颜色并无明显变化,此时溶液中发生反应的离子方程式是________。
③ 有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出,应在实验前通一段时间的氮气。你是否同意该看法,理由是________________________________________。
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 |
Cl- |
Na+ |
SO42- |
Mg2+ |
Ca2+ |
HCO3- |
Br- |
含量/(mg·L-1) |
18980 |
10560 |
2560 |
1272 |
400 |
142 |
64 |
(1)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子,加入沉淀剂a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2,
合理的一种顺序是(填序号) 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ;
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液,反应的化学方程式是 。(碳酸的酸性强于次氯酸)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_____________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_____________。
③依据上述流程,若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。