(12分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组拟制备NaNO2并测定产品纯度。
I【查阅资料】
①2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3。
②NO能被酸性高锰酸钾氧化成NO2。
③酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+。
Ⅱ【制备产品】
用如下装置制NaNO2(夹持和加热装置已省略)。
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)B装置的作用是_________________________。
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂可能是_________。(填字母编号)
A.浓H2SO4 B.碱石灰 C.无水CaCl2 D.生石灰
Ⅲ【测定纯度】.
设计如下方案测定产品的纯度。
(4)溶液A到溶液B发生反应的离子方程式为____________________________。
(5)取样品2.3g经一系列操作后得到溶液A100mL,准确量取10.00mL A与24.00mL 0.05mol/L的酸性KMnO4溶液在锥形瓶中充分反应。反应后溶液用0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验2次,平均消耗(NH4)2 Fe(SO4)2溶液10.00ml,则样品中NaNO2的纯度为__________。
Ⅳ【探究反思】
(6)NaNO2的纯度偏低,该小组讨论提出的原因中可能正确的是________。(填字母编号)
A.滴定至溶液紫色刚好褪去就立刻停止滴加
B.加入A与KMnO4溶液前锥形瓶未经干燥
C.实验中使用的(NH4)2 Fe(SO4)2溶液暴露在空气中时间过长
(8分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,有多种合成方法。
方法一:通过CH~OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H=-23.5 kJ/mol ①
(1)该反应在恒容密闭的容器中进行,能说明反应达到平衡的是_____。(填字母编号)
A.容器中压强不再变化
B.n(CH3OH):nCH3OCH3):n(H2O)=2:1:1
C.c(CH3OH)=c(CH3OCH3)=c(H2O)
D.混合气体中各组分浓度不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)在T℃时该反应的平衡常数K=5,若在此温度下某时刻测定出该反应中各物质的浓度为c(CH3OH)=0.3 mol/L、c(CH3OCH3)=0.6 mol/L、c(H2O)=0.6mol/L,则此时正、逆反应速率的大小是V(正)____V(逆)。(填“>”、“<”或“=”
(3)3H2(g)+3CO(g)= CH3OCH3+3CO2(g) ∆H=-a kJ/mol ②
该反应在一定条件下的密闭容器中可达到平衡状态(曲线1),若在t0时刻改变一个条件,曲线I变为曲线Ⅱ,改变的条件是_________。(填字母编号)
A.升高温度
B.加入催化剂
C.缩小容器体积
D.增加H2的浓度
E.分离出二甲醚
(4)该反应可以分步进行:
4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3 ③
CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) △H4=-bKJ/mol ④
H2O(l)=H2O(g) △H5=+44KJ/mol ⑤
则反应③的焓变△H3=________KJ/mol(用含a、b的代数式表示)
(10分)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质,A、B、C为常见的化合物,A和B都极易溶于水,用玻璃棒分别蘸取A和B的浓溶液后,相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如下图所示的转化关系:
请回答下列问题:
(1)丙与A反应生成乙和C的化学反应方程式为——————
(2)向0.1 mol/L的C溶液中通入A至显中性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:__________.
(3)常温下取M的饱和溶液与AgI的饱和溶液等体积混合,再加入足量的AgNO3浓溶液发生反应,则生成沉淀的物质的量较多的是________。(填化学式)
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制取甲的装置示意图如右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,a、b极均为惰性电极)。
电解时,b极的电极反应是_______。若在a极产生112mL气体(标准状况),则消耗尿素的质量为______g。
(16分)X、Y、Z、E、M、Q、R为七种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,其中X+无电子,Y、Z同一周期且相邻,X与E、Z与Q分别为同一主族,M的原子序数是Y的2倍,Q的质子数比E多5。J为ds区原子序数最小的元素。请用推断出的元素回答下列问题:
(1)Y、Z、Q三元素的第一电离能由大到小的顺序为__________,Y2 、X2分子中共价键的数目之比为_________,MR4分子的中心原子的杂化轨道类型是_______。
(2)由Q、R两元素可按原子个数比l:l组成化合物T,化合物T中各原子均满足8电子的稳定结构,则T的电子式为________。固体化合物E2Z2投人到化合物E2Q的水溶液中,只观察到有沉淀产生,该反应的离子方程式为______________________。
(3)J元素基态原子的外围电子排布式为___________。向JQZ4溶液中逐滴加人Y元素氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液,该沉淀溶解的离子方程式是_____________。
(4)J2Z为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个Z原子,其余Z原子位于面心和顶点,则该晶胞中有______个J原子。
向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加人600mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,再加入过量1 mol/L NaOH溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥,称得质量比原混合物增重17.6g,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量是
A.4.8 g B.8.8 g C.9.6g D.14.4g
已知溶液中:还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2>SO32-。向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如右图所示,下列说法正确的是
A.a点反应的还原剂是NaHSO3,被氧化的元素是碘元素
B.b点反应的离子方程式是:3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O
C.c点到d点的反应中共转移0.6mol电子
D.往200mL 1 mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反应开始时的离子方程式是:5HSO3-+ 2IO3- =I2+5SO42-+3H++H2O