亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。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:
题型:不详难度:来源:
亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。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 ,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 ,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置E,画出E并注明E中盛放的药品名称 。 (5)写出检验C产物中是否含碳酸钠的方法 。 (6)将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭 g。 |
答案
(1)C+4HNO3(浓)=加热=CO2+4NO2+2H2O (2)铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生 吸收未反应的NO (3)取样,加入稀盐酸,产生无色气体,遇到空气变为红棕色 (4)氢氧化钠 干燥管 碱石灰 (5)取样,加入酸性高锰酸钾溶液,若有使澄清石灰水变浑浊的气体产生,则有碳酸钠 (6)0.36g(关系式法C~4NO2~4/3 NO~2/3 Na2O2 ) |
解析
试题分析:(1)写出浓硝酸与木炭在加热条件下发生氧化还原反应的化学方程式C+4HNO3(浓)=加热=CO2+4NO2+2H2O。 (2)A中生成的二氧化氮进入B中并与水反应,生成了硝酸,硝酸和铜反应,观察到的主要现象是铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生,由于一氧化氮有毒,D装置的作用是吸收未反应的NO。 (3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是取样,加入稀盐酸,产生无色气体,遇到空气变为红棕色。 (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,氢氧化钠是由水和过氧化钠生成,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加干燥装置E,药品名称碱石灰放在干燥管中。 (5)检验碳酸根的方法:取样,加入酸性高锰酸钾溶液,若有使澄清石灰水变浑浊的气体产生,则有碳酸钠。 (6)将1.56g过氧化钠是0.02mol,完全转化成为亚硝酸钠,根据①2NO+Na2O2→2NaNO2,生成NaNO2 0.04mol,C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O,3NO2+2H2O=2HNO3 + NO +H2O,得出关系式1.5C---2NaNO2,可求得碳的物质的量为0.03mol,理论上至少需要木炭0.36g。 |
举一反三
锶(Sr)是人体必需的微量元素,其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下:
(1)市售浓硝酸的质量分数为65%,密度为1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,还需要查阅的数据是 ,若配制过程中不使用天平,则必须要计算的数据是 ,必须要使用的仪器是 。 已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表
温度/℃物质
| 0
| 20
| 30
| 45
| 60
| 80
| 100
| Sr(NO3)2
| 28.2
| 40.7
| 47
| 47.2
| 48.3
| 49.2
| 50.7
| Ca(NO3)2·4H2O
| 102
| 129
| 152
| 230
| 300
| 358
| 408
| (2)由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为:过滤、 、 、洗涤,干燥。 已知,硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164 (3)制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下:称取5.39g硝酸锶样品,加入足量的有机溶剂A,经过滤、洗涤、干燥后,剩余固体5.26g,将此固体配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,调节pH为7,加入指示剂,用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点,消耗碳酸钠溶液22.98mL。 滴定过程的反应:Sr2++CO32-→ SrCO3↓ Ba2++CO32-→ BaCO3↓ ①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。 ②该硝酸锶粗品中,硝酸锶的质量分数为 (小数点后保留两位)。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽,所测定的硝酸锶纯度将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 |
下列提纯物质的方法正确的是A.除去Mg粉中的Al粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤 | B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加入过量盐酸后,过滤、洗涤 | C.除去CO中混有的CO2:用足量NaOH洗气 | D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤 |
|
下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
| 实验操作及现象
| 实验结论
| A
| 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
| 该溶液中一定含有SO42-
| B
| 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色
| 该溶液中一定含有Fe2+
| C
| 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
| 该溶液中一定有CO32-
| D
| 用洁净的铂丝蘸取某溶液,在无色火焰上灼烧,观察到火焰颜色为黄色
| 该溶液中一定含有Na+,可能含有K+
| |
若不小心误将水加入你家里的食用花生油里,你将采用下列何种方法分离 |
下列有关离子检验的方法正确的是A.NH4+:加NaOH溶液,加热,滴入酚酞溶液检验所得溶液 | B.CO32-:加入稀盐酸,产生无色能使澄清石灰水变浑浊的气体 | C.Fe3+:加入KSCN溶液,溶液呈血红色 | D.Cl-:加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 |
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