亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,使用过量会使人中毒,国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
【实验I】制备NaNO2
该小组查阅资料知:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3
设计制备装置如下(夹持装置略去):
(1)装置D可将剩余的NO氧化成NO3-,发生反应的离子方程式为 。
(2)如果没有B装置,C中发生的副反应有 。
(3)甲同学检查完装置气密性良好后进行实验,发现NaNO2的纯度较低。乙同学对上述装置进行适当改进后提高了NaNO2的纯度,其改进措施是 。
(4)丙同学对B中的药品进行了更换,也提高了NaNO2的纯度。丙更换的药品最好是 。
【实验Ⅱ】测定甲、乙同学制取的样品中NaNO2的含量
步骤:a.在5个有编号的带刻度试管(比色管)中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡,制成标准色阶:
试管编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
NaNO2含量/mg·L—1 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
b.分别称量0.10 g甲、乙制得的样品溶于水配成500 mL溶液,贴上标签甲、乙。再分别取5 mL甲、乙待测液,各加入1 mL M溶液,均加蒸馏水至10 mL振荡,分别与标准色阶比较。
(5)步骤b中比较结果是:甲待测液颜色与③号色阶相同,乙待测液颜色与④号色阶相同。则甲同学制得的样品中NaN02的纯度是 %。
(6)用目视比色法证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。设计并完成下列实验报告。
实验方案 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
维生素C可以有效降低NaNO2含量 |
(10分)某同学为研究氧化铁与过量炭粉的反应,进行如下实验:
①称取3.2 g氧化铁与2 g炭粉均匀混合,放入48.48 g的玻璃管中,按如图装置连接。
②通一段时间纯净、干燥的氮气。
③夹紧T处弹簧夹,然后点燃酒精灯,加热一段时间后,澄清石灰水变浑浊。
④完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24g。
⑴实验步骤①加入药品前,先进行的操作是。
⑵实验步骤②通入N2的目的是,实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:_____________________________________________________________。
⑶经计算,参加反应的碳元素质量为 g。
⑷反应生成的气体是______________________,
该实验的化学方程式为:__________________________________________________。
⑸该实验设计存在不合理之处,请指出并说明改进方法 _________
_______________________________________________________________________。
(9分)酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度,进行了以下实验操作:
A.冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。 |
B.量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。 |
C.将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗。 |
D.将物质的量浓度为1.50mol/L标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数V1。 |
E.继续滴定至终点,记下读数为V2。
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G.量取浓硫酸样品5mL,在烧杯中用蒸馏水稀释。
H.重复以上实验。
请回答下列问题:
(1)该实验正确操作步骤的顺序为 → A→ → →D→ → → H
(用编号字母填写)。
(2)量取5mL浓硫酸的仪器是 ;量取20.00mL稀硫酸的仪器是 。
(3)选用的指示剂是 。滴定过程中,视线应注视 ;判断到达滴定终点的现象是 。
(4)下表是实验测得的有关数据:
滴定序号 |
待测稀硫酸的体积(mL) |
所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL) |
|
V1 |
V2 |
||
① |
20.00 |
0.50 |
22.60 |
② |
20.00 |
6.00 |
27.90 |
请计算出该浓硫酸样品的浓度为 mol·L-1(不必写出计算过程)。
有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液;
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀部分溶解。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是,一定不含有的物质是,可能含有的物质是(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加溶液的方法来检验。
(2)写出步骤③中的离子方程式。
为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的
试剂进行实验:0.10 mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸
馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.10 mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论________(填“正确”、“不正确”或“无法确定”),并说明理由____________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至
1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系________(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。
(3)丙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质,________(填“能”或“否”)。
(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)_____________________。
丁同学的方案的原理为(用离子方程式表示)_____________________。
某学生用下图的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为铁夹,b为分液漏斗的活塞。
(1)甲瓶内盛溶液,乙瓶内盛溶液,分液漏斗内盛溶液。
(2)实验先分离出一氧化碳,方法是先关闭,再打开。
(3)分离完一氧化碳后,再收集二氧化碳,方法是先关闭,再打开。