【題目】亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,外觀與食鹽非常相似,毒性較強。

Ⅰ.經(jīng)查:①Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10;②Ka(HNO2)=5.1×10-4。請設(shè)計最簡單的方法鑒別NaNO2和NaCl兩種固體______________________

Ⅱ. 某小組同學(xué)用如下裝置(略去夾持儀器)制備亞硝酸鈉

已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2; ②酸性條件下,NO和NO2都能與MnO4反應(yīng)生成NO3和Mn2+。

(1)使用銅絲的優(yōu)點是________________________

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

裝置C中盛放的藥品是_________;(填字母代號)

A.濃硫酸 B.NaOH溶液 C.水 D.四氯化碳

(3)該小組稱取5.000g制取的樣品溶于水配成250ml溶液,取25.00ml溶液于錐形瓶中,

用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液進行滴定,實驗所得數(shù)據(jù)如下表所示:

滴定次數(shù)

1

2

3

4

消耗KMnO4溶液體積/mL

20.90

20.12

20.00

19.88

①第一次實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,造成這種異常的原因可能是_________(填字母代號)。

a.錐形瓶洗凈后未干燥

b.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗

c.滴定終點時仰視讀數(shù)

②酸性KMnO4溶液滴定亞硝酸鈉溶液的離子方程式為___________________。

③該樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為______________。

【答案】分別取兩種固體樣品少量于試管中加水溶解; 再分別滴加酚酞試液, 變紅的為NaNO2可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止Cu +4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCbc6H+2MnO4+5NO2=2Mn2++5NO3+3H2O69%

【解析】

試題分析:.根據(jù)NaNO2為強堿弱酸鹽,亞硝酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性分析;

.裝置A中是濃硝酸和銅加熱發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)生成二氧化氮、硝酸銅和水,裝置C中是A裝置生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮;通過裝置D中的干燥劑吸收水蒸氣,通過裝置F中的干燥劑防止水蒸氣進入,通過裝置E中的過氧化鈉與一氧化氮反應(yīng),最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣,據(jù)此分析解答。

解析:.酸越弱相應(yīng)酸根越容易水解,溶液堿性越強,因此鑒別NaNO2NaCl兩種固體的方法是:分別取兩種固體樣品少量于試管中加水溶解,再分別滴加酚酞試液,變紅的為NaNO2

.1)可通過上下移動銅絲控制反應(yīng)是否進行,所以使用銅絲的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止;

2)濃硝酸和銅加熱發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮、硝酸銅和水,方程式為:Cu +4HNO3()Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ;通過裝置C中的水與二氧化氮反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮;通過裝置F中的干燥劑防止水蒸氣進入與過氧化鈉反應(yīng),所以C中的藥品是水,答案選C

3①a.錐形瓶洗凈后未干燥,待測液的物質(zhì)的量不變,對V(標準)無影響,根據(jù)c(待測)=c(標注)×V(標準)/V(待測)可知,c(標準)不變,a錯誤;b.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗,標準液的濃度偏小,造成V(標準)偏大,根據(jù)c(待測)=c(標注)×V(標準)/V(待測)可知,c(標準)偏大,b正確;c.滴定終點時仰視讀數(shù),造成V(標準)偏大,根據(jù)c(待測)=c(標注)×V(標準)/V(待測)可知,c(標準)偏大,c正確;答案選bc

該反應(yīng)中亞硝酸根離子被氧化為硝酸根離子,高錳酸根離子被還原為錳離子,離子方程式為 6H+2MnO4+5NO2=2Mn2+5NO3+3H2O;

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知第一次實驗數(shù)據(jù)誤差太大,舍去,消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值是0.02L,高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式6H+2MnO4+5NO2=2Mn2+5NO3+3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.002mol×5/2=0.005mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.005mol×100mL/25mL=0.02mol,其質(zhì)量為0.02mol×69g/mol=1.38g,所以樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)1.38g/2g×100%=69.0%.

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(1)第①步加稀H2SO4時,粗MnO2樣品中的_____________(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì).

(2)第②步反應(yīng)的離子方程式:_______________________

(3)流程中得到MnO2固體操作必需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、_______________

(4)已知第③步蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH,則一定還有含有_________(寫化學(xué)式).其中用到Cl2的實驗室制法的反應(yīng)離子方程式:_______________________。

(5)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為50.76g,第①步反應(yīng)后,經(jīng)過濾得到34.8gMnO2,并收集到0.896LCO2(標準狀況下),則在第②步反應(yīng)中至少需要____________ gNaClO3.[M (NaClO3)=106.5]

(6)第①步酸溶產(chǎn)生的CO2與NH3反應(yīng)可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。己知:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s); ΔH=-159.5kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CONH2)2(s)+H2O(g); ΔH=+116.5kJ·mol-1

③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1

寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______________。

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序號

不純物

除雜試劑

分離方法

A

CH4(C2H4)

酸性KMnO4溶液

洗氣

B

苯(苯酚)

濃溴水

過濾

C

C2H5OH(H2O)

新制生石灰

蒸餾

D

乙醇(乙酸)

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A. A B. B C. C D. D

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