[题目]亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料.医药等工业.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SO2①A中反应的化学方程式为 .②导管b的作用是 .(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H.①该反应必须维持体系温度不得高于20℃.采取题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。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

①A中反应的化学方程式为___。

②导管b的作用是___。

（2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。

①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是___(只写1种)。

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是___。

（3）装置C的主要作用是___(用离子方程式表示)。

（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1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4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

①配平：__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O

②滴定终点时的现象为___。

③亚硝酰硫酸的纯度=___。（精确到0.1%）[M(NOSO4H)=127g·mol-1]

【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度生成的NOSO4H作为该反应的催化剂 SO2+2OH-=SO32-+H2O C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解 2 5 16H+ 2 10CO2↑ 8 溶液恰好由粉红色变为无色，且半分钟内不恢复 92.0%

【解析】

(1)①装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2；

②导管b的作用平衡压强的作用；

(2)①装置B中浓硝酸与二氧化硫在浓硫酸的作用下反应制得NOSO4H，该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，结合反应的操作；

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速率加快，说明NOSO4H起到了催化作用；

(3)装置C主要作用是吸收二氧化硫防止污染空气；

(4)NOSO4H遇水分解；

(5)①高锰酸钾溶液在酸性条件下氧化草酸钠生成二氧化碳，结合元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子反应方程式；

②高锰酸钾自身在反应中的颜色变化就可作为终点判断指示剂；

③根据反应2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，结合滴定中消耗高锰酸钾的物质的量可得到亚硝酰硫酸的物质的量，据此计算纯度。

(1)①利用装置A，固液混合制取二氧化硫，其方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；

②导管b的作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；

(2)①浓硫酸遇水放出大量热，维持体系温度不得高于20℃，还可以是调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度；

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，反应速率明显加快，温度变化不大，排除温度的影响，其原因是：生成的NOSO4H作为该反应的催化剂，加快了反应速率；

(3)装置C利用NaOH溶液将剩余的SO2吸收，防止污染环境，方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O；

(4)NOSO4H遇水分解，C装置(或A)中的水蒸气会进入B中使NOSO4H发生分解；

(5)①发生的是MnO4－和C2O42－的氧化还原反应，MnO4－做氧化剂，被还原成生成Mn2+，C2O42－做还原剂，被氧化成二氧化碳。结合得失电子守恒和电荷守恒可得到MnO4－和C2O42－的离子反应方程式为：2MnO4－+5C2O42－+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

②利用草酸钠溶液滴定酸性KMnO4溶液，滴定终点时的现象为：溶液恰好由粉红色变为无色，且半分钟内不恢复；

③根据题意可知，酸性KMnO4溶液先与NOSO4H反应，利用草酸钠溶液滴定剩余酸性KMnO4溶液。用0.2500mol·L－1草酸钠标准溶液滴定酸性KMnO4溶液，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。可知剩余的KMnO4的物质的量n1(MnO4－)=n(C2O42－)=×0.2500mol·L－1×20.00×10-3L=2×10-3mol，则亚硝酰硫酸消耗的KMnO4的物质的量n2(MnO4－)=0.1000mol·L－1·60.00×10-3L-2×10-3mol=4×10-3mol。n(NOSO4H)=n2(MnO4－)=10-2mol，亚硝酰硫酸的纯度=×100%=×100%=92.0%。

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A.它是一种离子化合物

B.这种化合物加热时，可能产生有色气体

C.这种化合物的电子式为:

D.这种化合物可以和烧碱发生反应

【题目】某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

（1）通入足量SO2时C中观察到的现象为____。

（2）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式___；

②C装置中所盛装的FeCl3溶液为5mL，物质的量浓度为2.0mol·L-1，欲使其完全被SO2还原，则至少需要Na2SO3固体___g；

③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该做法___(填“合理”或“不合理”)，理由是___。

（3）为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有___(填序号)。

A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液

【题目】反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率υ(X)可表示为( )

A. υ(NH3)＝0.010mol／(L·s)B. υ(O2)＝0.0010mol／(L·s)

C. υ(NO)＝0.0010mol／(L·s)D. υ(H2O)＝0.045mol／(L·s)

【题目】温室效应和资源短缺等问题和如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量 (单位为kJ·mol－1)的变化。

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是________。

A．ΔH>0，ΔS>0

B．ΔH>0，ΔS<0

C．ΔH<0，ΔS<0

D．ΔH<0，ΔS>0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)____________________， CO2转化率为_________。相同温度下，某一时刻若该容器中含有1mol H2、1.2mol CO2、0.8 mol CH3OH、1.5mol H2O，则此时反应所处的状态为___________________________ (填“向正反应方向进行中”、 “向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)，理由______________________________________。