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(亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室利...

(亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室利用下图装置制备亚硝酸钠,并测定所制亚硝酸钠的纯度。(加热装置及部分夹持装置已略去)

.亚硝酸钠纯度的测定。

Na2O2完全反应后,E中产生的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定亚硝酸钠纯度的步骤如下:

步骤一:取反应后的固体4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,将溶液中的NO2-NO3-全部还原为NO,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至1000 mL

步骤二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示剂,用0.050 mol/LNa2S2O3标准液滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最终消耗Na2S2O3溶液体积为16.00 mL

1)步骤二中达到滴定终点的标志为______________________

2)混合固体中NaNO2的质量分数为________(保留三位有效数字)

3)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则测得亚硝酸钠的纯度________(偏高”“偏低无影响”)

 

滴入最后一滴标准液后,溶液由蓝色褪为无色,且30 s内不再变化 80.2%(80.0%~80.3%即可) 偏低 【解析】 (1)碘遇淀粉变蓝,碘单质消失则蓝色消失; (2)根据反应方程式,结合物料守恒,计算混合固体中NaNO2的质量分数; (3)根据c(待)=分析亚硝酸钠的纯度; (1)步骤二中以淀粉作指示剂,当达到滴定终点时,再滴入最后一滴标准液时,溶液由蓝色褪为无色,且30s内不再变化; (2)步骤一将混合固体溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,发生的反应方程式为4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O和8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O,滴定过程发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,根据物料守恒,反应中Na2S2O3与I2的化学计量比为2∶1、I2与NO2-的化学计量比为1∶2、I2与NO3-反应的化学计量比为3∶2,则Na2S2O3与NO2-的化学计量比为1∶1、Na2S2O3与NO3-的化学计量比为3∶1,滴定消耗n(Na2S2O3)=0.050 mol·L-1×0.016 L=8.0×10-4 mol,设混合固体中NaNO2的质量分数为x,根据物料守恒得n(NaNO2)+3n(NaNO3)=n(Na2S2O3),则mol=×8.0×10-4mol,解得x=0.802,所以混合固体中NaNO2的质量分数为80.2%(80.0%~80.3%即可); (3)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则滴定读数偏大,计算所得硝酸钠偏多,则测得亚硝酸钠的纯度偏低。  
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含氮化合物在化学工业中有着重要的应用,回答下列问题:

1)一定条件下,硝酸铵加热分解得到的产物只有N2OH2O250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的平衡常数表达式为K=___________;若有1mol硝酸铵完全分解,则转移电子的数目为___________(NA为阿伏加德罗常数的值)

2)硝基苯甲酸乙酯在碱性条件下发生反应:O2NC6H4COOC2H5+OHO2NC6H4COO+C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.80mol·L1T℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。

t/s

0

60

90

120

160

260

300

360

400

a/%

0

33.0

41.8

48.8

58.0

69.0

70.4

71.0

71.0

 

 

①该反应在60~90s90~120s内的平均反应速率分别约为______________________;比较两者大小可得出的结论是______________________

②计算T℃时该反应的平衡常数为______________________

③为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可以采取的措施为______________________(写出一条即可)

 

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CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。

(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:

反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH =41.2 kJ·mol1

反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   ΔH =﹣122.5 kJ·mol1

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=×100%

 

①温度高于300 ℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________

②220 ℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________

 

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随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为合金的维生素。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:

物质

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

难溶

难溶

易溶

 

 

该工艺的主要流程如下。

请回答下列问题:

经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中_________

A.先分解失去H2O,再分解失去NH3        B.先分解失去NH3,再分解失去H2O

C.同时分解失去H2ONH3 D.同时分解失去H2N2H2O

 

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氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,对含有氮氧化物的废气进行处理。

(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:

NO2NO2NaOH===2NaNO2H2O①

2NO22NaOH===NaNO2NaNO3H2O②

在反应中,氧化剂是________________,还原剂是________________,在反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________________________________________

(2)汽车尾气中含有CONO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2CO2,该反应的化学方程式为____________________________

(3)由反应判断二氧化氮是否为酸性氧化物(不是”)________,原因是________________________________________________________________________

(4)目前有一种治理方法是在一定条件下,用氨气将氮氧化物转化为无污染的物质,请写出该反应的化学方程式:________________________________________________,该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________,生成1.4 mol氮气时,转移电子的物质的量为_______________________________________________

(5)为了保护环境,工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2NO的混合气体3 L,通入3 L(同温同压下)NH3,恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO2NO的物质的量之比为______

 

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某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子:Fe3Cu2,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。

(1)操作①的名称是________________ 沉淀A中含有的金属单质有________________

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(3)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为:取少量溶液B于洁净的小试管中,加入______试剂,溶液迅速转变为________色,即可检验。

(4)操作③中发生反应的离子方程式为_________________________________________

 

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