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某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体(NaNO2),并对其进行...

某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体(NaNO2),并对其进行纯度测定和相关性质的实验。

已知:Ⅰ.Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2

.NaNO2是白色固体,易被氧化。

1还原步骤中被还原的元素是___(填元素符号)。此时SO2从底部通入,硝酸从顶部以雾状喷下,其目的是___

2)若使吸收步骤中NOX完全转化为NaNO2,则理论上还原步骤中SO2HNO3的物质的量之比为___

3)该课外兴趣小组对实验制取的NaNO2晶体进行纯度测定:

a.称取2.000g样品,将其配成250mL溶液。

b.先向锥形瓶内加入40.00mL0.100mol·L-1H2SO4溶液,加热至4050℃。冷却后再向其中加入20.00mL0.100mol·L-1KMnO4溶液,充分混合。

c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应,重复三次,平均消耗样品溶液50.00mL。(NaNO2KMnO4反应的关系式为:2KMnO4~5NaNO2

①整个测定过程中应迅速操作,不宜耗时过长,否则样品的纯度___偏大偏小无影响),原因是___

②通过计算,该样品中NaNO2的质量分数是___,可能含有的杂质有___(写出其中一种即可)。

4)该课外兴趣小组将NaNO2溶液逐滴加入到含淀粉KI的酸性溶液中,溶液变蓝,同时放出NO气体,该反应的离子方程式是___

 

N 气液逆向吸收,使SO2与硝酸充分反应 1∶1 偏小 NaNO2被空气中的氧气氧化 86.25% NaNO3、Na2CO3、NaHCO3 2NO2-+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O 【解析】 由工艺流程分析可知,“还原”过程中,硝酸中通入二氧化硫发生氧化还原反应生成NO、NO2,冷却后生成的气体用碳酸钠溶液吸收发生反应Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2 +CO2,使NOx完全转化为NaNO2,再蒸发结晶得到亚硝酸钠晶体,再结合题干,根据氧化还原反应中得失电子守恒和关系式法进行解答。 (1)硝酸溶液中通入二氧化硫被还原,“还原”步骤中被还原的元素是N元素,SO2从底部通入,硝酸从顶部以雾状喷下增大硝酸和二氧化硫接触面积使之充分反应,气液逆向吸收,使硝酸与SO2充分反应,故答案为:N;气液逆向吸收,使硝酸与SO2充分反应; (2)若使“吸收”步骤中NOx完全转化为NaNO2,发生反应Na2CO3+NO+NO2 = 2NaNO2 + CO2,二氧化硫和硝酸反应生成NO和NO2物质的量之比为1:1,,,1molHNO3反应生成0.5molNO和0.5molNO2,电子转移总数(1××3e-+1××e-)=2e-,SO2~H2SO4~2e-,结合电子守恒计算得到SO2与HNO3的物质的量之比=1:1,故答案为:1:1; (3)①整个测定过程中应迅速操作,不宜耗时过长,若时间过长NaNO2被空气中的氧气氧化,则样品的纯度测定偏小,故答案为:偏小;NaNO2被空气中的氧气氧化; ② n=0.005mol,250mL溶液中含亚硝酸钠物质的量=0.005mol×=0.25mol,该样品中NaNO2的质量分数,亚硝酸钠制备过程分析可知:可能含杂质是被氧化生成的硝酸钠、剩余的碳酸钠或反应生成的碳酸氢钠,化学式为:Na2CO3、NaHCO3、NaNO3,故答案为:86.25%;Na2CO3、NaHCO3、NaNO3; (4)将NaNO2溶液逐滴加入到含淀粉KI的酸性溶液中,溶液变蓝,同时放出NO气体,说明亚硝酸根离子氧化碘离子生成碘单质,反应的离子方程式为:2NO2-+ 4H+ + 2I-= 2NO↑ + I2 + 2H2O,故答案为:2NO2-+ 4H+ + 2I-= 2NO↑ + I2 + 2H2O。  
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某工厂的固体废渣中主要含CuCuO,还含有少量Cu2OSiO2等。利用该固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程如图所示:

1Cu与稀硝酸反应的离子方程式为___

2)酸溶时,反应温度不宜超过70℃,其主要原因是___,若保持反应温度为70℃,欲加快反应速率可采取的措施为___(写出一种即可)。

3)过滤后所得废渣的主要成分的化学式为___

4Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO,同时产生NO2O2,该反应的化学方程式为___,由Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2晶体的操作方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、______

 

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CH4CH3OHCO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。

1)已知25℃101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g) =2CO(g)+4H2O(l)ΔH=___

2)为倡导节能减排低碳经济,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO23molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OHCO2的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___

②达到平衡时,H2的转化率为___

3)工业上也可以用COH2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和否H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___

A.反应中COCH3OH的物质的量之比为11

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH

D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变

4)从烟道气中回收硫是有效处理SO2大气污染的有效方法之一,该方法是在催化剂、773K条件下,COSO2反应生成CO2和硫蒸气,该反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,写出该反应的化学方程式:___

5)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。向工业废水中加入次氯酸钠溶液,可将其中的NH4+完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式:___

 

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XYZW是原子序数依次递增的短周期主族元素。YW同主族,且W的核电荷数是Y2倍,XYW三种元素原子的最外层电子数之和为17YZ可形成离子化合物Z2YZ2Y2

1W在元素周期表中的位置为___

2Z的最高价氧化物的水化物的电子式是___,其熔化时克服的作用力为___

3YZW的原子半径从大到小的顺序是___(用元素符号表示)。

4X的简单气态氢化物和W最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是___

 

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2020130日,世界卫生组织将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件。了解并阻断新冠病毒的传播途径是有效的抗疫手段之一,请用化学知识回答下列问题。

1)新型冠状病毒感染的肺炎传播途径包括气溶胶传播。咳嗽、打喷嚏、说话等会形成数以十万计的飞沫,直径在1~100nm之间,分散到空气中形成气溶胶,吸入后导致感染,该分散系属于___

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3)世界卫生组织将ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂,它可以通过SO2KClO3反应制得,该反应的化学方程式为___

 

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如图是氮氧化物(NOx)的储存还原的工作原理:NOx的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。下列有关说法不正确的是(   

A.还原过程中,BaO转化为Ba(NO3)2

B.在储存还原过程中,Pt作催化剂

C.在储存还原过程中,参加反应的NOO2的物质的量之比为21

D.若还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是51

 

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