亚硝酸钠被称为工业盐,不能用作食品工业,但在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2 = 2NaNO2
②3NaNO2+3HCl ="=" 3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式 。
(2)B中观察到的主要现象是有无色气体产生和 ,D装置的作用是 。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是 。
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置,则该装置中盛放的药品名称 。
(5)将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭 g。
掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
I II
(1)写出下列仪器的名称:
a. b. c.
(2)仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有。(填序号)
(3)若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在处。冷凝水由(填f或g)口通入,口流出。
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:。
②根据计算得知,所需NaOH的质量为g
③配制时,其正确的操作顺序是(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30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
黄铜矿(CuFeS2)是制铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是(填代号)。
a.高空排放 b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。、(不必配平)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水
所选试剂为。证明炉渣中含有的实验现象为
。
(共13分)从固体混合物A出发可以发生如下框图所示的一系列变化:
(1)在实验室中常用反应①制取气体C。若要收集气体C,可选择下图装置中的(填字母)
(2)操作②的名称是,在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是。(3)写出下列反应的方程式:
反应①的化学方程式
反应③的化学方程式
(4)在实验室中,要获得干燥纯净的黄绿色气体F, 可以将它通过下图中的装置,其中瓶I中盛放的是,瓶II中盛放的是。
(5)实验中必须吸收多余的气体,以免污染空气。下图是实验室NaOH溶液吸收气体F的装置,为防止发生倒吸现象,合理的装置是(填选项字母)
(共15分)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:
①称量a g样品,置于烧杯中;
②加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液;
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,加热使反应完全;
④趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤过滤、洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦……
请根据上面叙述,回答:
(1)下图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和(填字母)。
(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式。
(3)洗涤是洗去附着在沉淀上的(写离子符号),洗涤沉淀的操作是。
(4)如何确定沉淀是否洗涤干净的操作是
。
(5)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为
。(列出算式,不需化简)
(6)该兴趣小组中甲学生认为:实验步骤③中不加入氯水,其余步骤不变,仍可达到实验目的。你认为甲学生的观点是否正确?(填正确或错误);请说明理由:
。
.现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是___________________。
(2)实验中,观察到反应管中发生的现象是_____________;尾气的主要成分是_________。
(3)反应完成后,正确的操作顺序为________(填字母)
A.关闭漏斗开关 B.熄灭酒精灯1 C.熄灭酒精灯2
(4)若实验中称取铜粉样品10.0 g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为9.6 g,则原样品中单质铜的质量分数为________。
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的最佳方案:
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)__________;
②写出有关反应的化学方程式:______________________________。