题目内容
【题目】亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,某同学针对亚硝酸钠设计了如下实验:(已知:Na2O2+2NO=2NaNO2;Na2O2+2NO2=2NaNO3)
(1)该同学用以上仪器制备NaNO2,则装置的连接顺序为A→___→___→___→___→E。_________(填序号,可重复)
(2)仪器a的名称为______________。
(3)NO在E中可被氧化成NO3-,写出反应的离子方程式_________________________。
(4)比色法测定样品中的NaNO2含量:
①在5个有编号的带刻度试管中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2的浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡,制成标准色阶:
试管编号 | a | b | c | d | e |
NaNO2含量/(mg.L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
②称量0.10g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取5mL 待测液,加入1mLM溶液,再加蒸馏水至10mL 并振荡,与标准比色阶比较;
③比色的结果是: 待测液的颜色与d 组标准色阶相同,则样品中NaNO2的质量分数为_______。
(5)滴定法测定样品中的NaNO2含量:
①称量0.5000g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入s mL KI 酸性溶液(足量),发生反应2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;
②滴入2~3 滴_____作指示剂,用0.0100mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当看到______现象时,即为痛定终点(已知,2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+2NaI);
③重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.50mL,则样品中NaNO2的质量分数为____(保留3 位有效数字)。
④下列操作会导致测定结果偏高的是______(填序号)。
A.滴定过程中向锥形瓶中加少量水
B.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外
【答案】 D→B→C→B 硬质玻璃管 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O 60% 淀粉溶液 加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维持半分钟不变色 56.6% BD
【解析】试题分析:由题中信息可知,A用于制备二氧化氮,二氧化氮经D转化为NO,NO经B干燥后通入C与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,为防止过氧化钠吸收水蒸气,需要用B保护C,剩余的NO用E装置吸收。
(1)该同学用以上仪器制备NaNO2,则装置的连接顺序为A→D→B→C→B→E。
(2)仪器a的名称为硬质玻璃管。
(3)NO在E中可被氧化成NO3-,该反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。
(4)待测液的颜色与d组标准色阶相同,由表中数据可知,NaNO2的质量浓度为60mg.L-1,10mL该溶液中所含NaNO2的质量为10,所以,样品中NaNO2的质量分数为60%。
(5)①称量0.5000g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入smLKI酸性溶液(足量),发生反应2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;②滴入2~3滴淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当看到加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维持半分钟不变色现象时,即为痛定终点(2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+2NaI);③重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.50mL。由上述2个反应可得到关系式2NO2-~I2~2 Na2S2O3,n(NaNO2)=n(Na2S2O3)=,则样品中NaNO2的质量分数为 56.6%。
④下列操作:A.滴定过程中向锥形瓶中加少量水,无影响;B.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则滴定管末读数偏大,测定结果偏高;C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,则读取反应消耗的标准液体积偏小,导致测定结果偏小;D.滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外,则导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高。综上所述,会导致测定结果偏高的是。
【题目】碳、氮广泛的分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良在工业生产和科技领域有重要用途。
(1)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g),已知60gSiO2完全反应时放出530.4kJ的能量,则该反应每转移1mole-,可放出的热量为___________________。
(2)某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | CO | H2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 0.5 | 1.5 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 |
①实验1中,前5min的反应速率v(H2O)=_____________。
②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是______________________。
a.混合气体的密度保持不变 b.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度比不再变化
c.容器内压强不再变化 d..容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
e. v正(CO)=v逆(H2O)
③若实验3的容器是绝热恒容的密闭容器,实验测得H2O(g)的转化率H2O%随时间变化的示意图如左上图所示,b点v正_________v逆(填“<”、“=”或“>”)
(3)利用CO与H2可直接合成甲醇,右上图是由“甲醇(CH3OH)一空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,b电极是该燃料电池的_________(选“正极”或“负极”);写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式___________________________________。