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亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中...

亚硝酰硫酸[MNOSO4H=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。

1)装置A制取SO2,则A中反应的化学方程式为___,导管b的作用是___

2SO2与装置B中盛有的浓硫酸和浓硝酸的混合液在维持体系温度不得高于20℃的条件下,反应制得NOSO4H。反应过程中,亚硝酰硫酸和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。反应进行到10min后,反应速度明显加快,其可能的原因是___

3)装置C的主要作用是__

4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是__

5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度

准确称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-160.00mLKMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL

已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

达到滴定终点时的现象为__,亚硝酰硫酸的纯度为__

 

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下 生成的NOSO4H对该反应有催化作用 吸收尾气中的有毒气体,防止污染环境 C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解 溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复 84.7% 【解析】 装置A中利用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,导管b可以平衡A和分液漏斗上部压强,使分液漏斗中的液体顺利滴下,生成的二氧化硫在装置B中与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应制取NOSO4H,浓硝酸会挥发,且易分解产生二氧化氮,同时还有未反应的二氧化硫,装置C可以进行尾气吸收,同时防止倒吸。 (1)实验室一般利用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;导管b可以平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下; (2)装置B中二氧化硫与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应制取NOSO4H,根据题干信息可知浓硫酸主要是用来溶解反应生成NOSO4H,反应进行到10min后,反应速度明显加快,综合考虑影响反应速率的因素温度(反应过程中维持体系温度不高于20℃)、浓度(反应过程中浓度降低)、催化剂可知,加快的原因应为生成的NOSO4H对该反应有催化作用; (3)根据分析可知,装置C的作用为吸收尾气中的有毒气体,防止污染环境; (4)C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解,从而导致产量降低; (5)滴定终点时草酸根将高锰酸根完全反应,所以溶液会显无色,滴定终点现象为:溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL,浓度为0.2500mol·L-1,根据方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,剩余成n(MnO4-)=0.02L×0.2500mol·L-1=0.002mol,所以NOSO4H消耗的n(MnO4-)=0.06L×0.1000mol·L-1-0.002mol=0.004mol,根据方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4可知n(NOSO4H)=0.004mol×=0.01mol,所以样品的纯度为=84.7%。  
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CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。

1)研究表明CO2H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知部分反应的热化学方程式如下:

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O1H1=726.5kJ•mol-1

H2(g)+O2(g)=H2O1H2=285.8kJ•mol-1

H2O(g)=H2O(l)  H3=44kJ•mol-1

CO2H2反应生成气态CH3OH和水蒸气的热化学方程式为__

2)为研究CO2CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)CO2(g)2CO(g)   H,反应达平衡后,测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示。回答下列问题:

①压强p1__1.0MPa(填>=<)。

900℃、1.0MPa时,足量碳与amolCO2反应达平衡后,CO2的转化率为__,该反应的平衡常数Kp=__(保留小数点后一位数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

3)①以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2CH4直接转化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)。为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是___(写一条即可)。

②在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是__300400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是__

4)将1.0×10-3mol/LCoSO41.2×10-3mol/LNa2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为___mol/L。(已知:CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13

 

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以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

物质
 

V2O5
 

V2O4
 

K2SO4
 

SiO2
 

Fe2O3
 

Al2O3
 

质量分数/%
 

2.2~2.9
 

2.8~3.1
 

22~28
 

60~65
 

1~2
 

1
 

 

 

 

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题:

1酸浸V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+废渣1”的主要成分是__________________

2氧化中欲使3 molVO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol

3中和作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。废渣2”中含有_______

4离子交换洗脱可简单表示为:4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填”“”“)。

5流出液中阳离子最多的是________

6沉钒得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出煅烧中发生反应的化学方程式____________

 

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常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水电离的cH)表示为pH-lgcHpH与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。

下列推断正确的是

A.HX的电离方程式为HXHX-

B.T点时cNa)=cY-)>cH)=cOH-

C.常温下用蒸馏水分别稀释NP点溶液,pH都降低

D.常温下,HY的电离常数

 

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我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是(   

A.制氢时,溶液中K+Pt电极移动

B.供电时,Zn电极附近溶液的pH不变

C.供电时,X电极发生还原反应

D.制氢时,X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O

 

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海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物,是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下:

下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是(   )

选项

步骤

采用装置

主要仪器

A

过滤装置

漏斗

B

分液装置

分液漏斗

C

蒸发装置

坩埚

D

蒸馏装置

蒸馏烧瓶

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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