题目内容
【题目】亚硝酸钠是重要的防腐剂.某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠.(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O;
②NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
实验操作:①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热;
②一段时间后停止加热。
(1)A中反应的化学方程式是_________________________________________。
(2)B中观察到的主要现象是_______________________。D装置的作用是___________________。
(3)实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠,下列关于亚硝酸钠的说法正确的是________。
a.亚硝酸钠有咸味,可代替食盐食用
b.常温下,0.1mol/L亚硝酸溶液pH=1
c.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(NO2﹣)+c(OH﹣)
d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(NO2﹣)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)
【答案】 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出 除去未反应的NO,防止污染空气 c
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)A中利用浓硝酸的强氧化性,与碳发生反应,其反应方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)A中产生的NO2,进入B装置,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu和稀硝酸发生:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,观察到B中现象是铜片溶解,溶液变为蓝色,导管口有无色气体产生;因为NO有毒,为防止污染空气,必须尾气处理,根据信息,NO能与酸性高锰酸钾溶液发生反应,本身生成HNO3,因此装置D的作用是除去未反应的NO,防止污染空气;(3)a、亚硝酸盐具有致癌性,不能代替食盐使用,故a错误;b、亚硝酸属于弱酸,常温下0.1mol·L-1HNO2溶液的pH>1,故b错误;c、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(NO2-)+c(OH-),故c正确;d、亚硝酸钠属于强碱弱酸盐,NO2-发生水解:NO2-+H2OHNO2+OH-,亚硝酸钠水溶液显碱性,因此离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),故d错误。
【题目】活性氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质。某研究所以粗氧化锌(含少量CuO、FeO、MnO、Fe2O3等)为原料,采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,生产工艺流程如图:
已知:
①pH=5.4时,KMnO4的还原产物为MnO2。
②以上实验条件下各种氢氧化物沉淀的pH情况如下表所示。
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 5.2 | 6.4 | 8.6 |
沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 6.7 | 8.0 | 10.1 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)工艺过程中各步骤均用到的分离方法是_______________________________。
(2)“废渣1”的主要成分是______________________________________________。
(3)“反应器2”中两个氧化还原反应的离子方程式为_______________________________________________________________
(4) “反应器3”中加入锌粉的作用是________________________________。
(5)“反应器4”得到的废液中,含有的主要离子除了Na+外,还有______________。