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:
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。再分离别取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。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是。
(2)请将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)生成各种氢氧化物沉淀的pH如下表(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:。
(4)己知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是.
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是.
稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下:
已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)如下表所示;
②不同离子沉淀的pH如图所示。
(1)步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生,该反应的化学方程式为_______________。
(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______,其不能通过直接加碱的方法除去,原因为_____。
(5)步骤V中Y3+沉淀完全时,需保证滴加草酸后的溶液中c(C2O42-)不低于_______mol/L。
(已知:当离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全;Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28)
(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3,该反应的化学方程式为___________。
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g· cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题:
(1)烧瓶A中发生的主要的反应方程式:。
(2)安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象:。
(3)在装置C中应加入(填字母),其目的是_________________
a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去。(填字母)
a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液 d.乙醇
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:
NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出.高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃.
请回答下列问题
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为,冷却的目的是,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是.
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为.
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是.
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式.
海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在.实验室里从海藻中提取碘的流程如图1:
(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的(填序号).
a.试管
b.烧杯
c.坩埚
d.泥三角
e.铁三脚架
f.酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③.
(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是.
A.甲苯、酒精 | B.四氯化碳、苯 |
C.汽油 、乙酸 | D.汽油、甘油 |
(4)③过程需要使用的主要玻璃仪器为.
(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在如图2的分液漏斗中,下层液体呈色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是.
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图3中的错误之处:
①;②;③.
(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是.