题目内容
亚硝酸钠（NaNO2）是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠，查阅资料：①HNO2为弱酸，在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2＋且无气体生成。
②NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
探究一 亚硝酸钠固体的制备
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。（反应方程式为2NO＋Na2O2=2NaNO2，部分夹持装置和A中加热装置已略）
（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式 。
（2）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为排除干扰应在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是 （填字母）。
A．浓H2SO4 B．碱石灰 C．无水CaCl2
探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000
mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
| 滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| KMnO4溶液体积/mL | 20.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
（3）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数
（4）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 。
（5）亚硝酸钠易溶于水，将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合，混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
探究三 反应废液的处理
反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸，不能直接排放，用NaOH溶液调成中性，再用电化学降解法进行处理。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。
（6）电源正极为 （填A或B），阴极反应式为 。
（1）C +4HNO3 （浓）
CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O （3分） （2）B（2分）
（3）A、C（2分）（4）86.25%（2分） （5）c（Na+）＞c（NO2-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）（2分）
（6）A （2分） 2NO3－ +6H2O +10e－＝N2↑+12OH－ （3分）
解析试题分析：（1）浓硝酸既有强氧化性，能把单质碳氧化生成CO2，而硝酸被还原为NO2，同时还有水生成，因此装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为C +4HNO3 （浓）CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O。
（2）A装置中产生的NO2和CO2通入到B装置中，由于NO2溶于水生成NO和硝酸，在酸性条件下CO2的溶解度很小，因此从B装置中出来的NO气体中含有CO2以及水蒸气，二者与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，因此要排出干扰，需要除去CO2和水蒸气。浓硫酸和氯化钙只能吸收水蒸气，碱石灰既可以吸收水蒸气，还能吸收CO2，因此答案选B。
（3）第一组实验与其它组实验相比，消耗高锰酸钾溶液的体积偏多。A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，则高锰酸钾溶液的浓度被稀释，因此消耗高锰酸钾溶液的体积增加，A正确；B、锥形瓶洗净后未干燥，不影响测定结果，B不正确；C、滴定终了仰视读数，则读数偏大，因此消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，C正确，答案选AC。
（4）根据表中数据可知，三次实验中消耗高锰酸钾溶液体积的平均值＝
＝20.00ml。在反应中Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子。N元素的化合价从＋3价升高到＋5价，失去2个电子，因此根据电子得失守恒可知25.00mL待测液中亚硝酸钠的物质的量＝0.1000
mol/L×0.0200L×
＝0.00500mol，则原样品中亚硝酸钠的物质的量＝0.00500mol×
＝0.0500mol，其质量＝0.0500mol×69g/mol＝3.45g，所以亚硝酸钠的质量分数＝
×100%＝86.25%。
（5）盐酸的酸性强于亚硝酸的，因此将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合后生成亚硝酸、氯化钠，其中亚硝酸钠过量，且生成的亚硝酸与过量的亚硝酸钠以及氯化钠的物质的量浓度均相等，都是0.05mol/L。由于溶液显酸性，这说明亚硝酸的电离程度大于亚硝酸钠的水解程度，因此溶液中离子浓度大小关系是c（Na+）＞c（NO2-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）。
（6）根据电解池可知，硝酸转化为氮气，氮元素的化合价降低，硝酸得到电子，被还原，因此Ag－Pt电极是阴极，则B是电源的负极，所以A是电源的正极。又因为25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12，这说明反应中有OH－产生，所以阴极电极反应式为2NO3－ +6H2O +10e－＝N2↑+12OH－。
考点：考查浓硝酸的性质、气体的净化、滴定实验判断、计算与误差分析、溶液中离子浓度大小比较以及电化学原理的应用与判断
硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为:H2SO4=H++HSO4-，HSO4-
H+ + S042-。
请回答下列有关问题:
（1）Na2SO4溶液呈_(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是_
(用离子方程式表示)。
（2）H2SO4溶液与BaC12溶液反应的离子方程式为_ 。
（3）在0．l0mol·L-1的Na2SO4溶液中，下列离子浓度关系正确的是_ (填写编号)。
| A．c(Na+)=c(SO42-)+c（HSO4一)+c(H2SO4) |
| B．c(OH-)="c(" HSO4-)+c(H+) |
| C．c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-) |
| D．c( Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-) |
（5）若25℃时，0．10 mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg0．11，则0．10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)= mol·L-1
Fe＋2NaCl,该电池放电时，正极反应式为 ________________ _____：
（12分）某学生用0.1000mol·L－1标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为以下几步：
A移取25.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞溶液
B用标准NaOH溶液润洗滴定管2～3次
C把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好，挤压玻璃珠，使滴定管尖嘴充满溶液
D取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上2～3cm
E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准NaOH溶液滴定到终点，并记下滴定管液面的读数
（1）下图中属于碱式滴定管的 （选填：“甲”、“乙”）。
（2）正确的操作顺序是 （填字母序号）。
（3）上述B步操作的目的是 。
（4）判断到达滴定终点的实验现象是 。
（5）上述A步操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
（6）若平行实验三次，记录的数据如下表
| 滴定次数 | 待测溶液的体积(/mL) | 标准NaOH溶液的体积 | |
| 滴定前读数(/mL) | 滴定后读数(/mL) | ||
| 1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
| 2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
| 3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法，其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。
(1)为了准确绘制上图，在滴定开始时和________，滴液速度可以稍快一点，测试和记录pH的间隔可大些；当接近________时，滴液速度应该慢一些，尽量每滴一滴就测试一次。
(2)在图中A的pH范围使用的指示剂是____________；C的pH范围使用的指示剂是________________；D区域为________________。
(3)用0.1 032 mol·L－1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，重复三次的实验数据如下表所示：
| 实验序号 | 消耗0.1 032 mol·L－1的盐酸溶液的体积/mL | 待测氢氧化钠溶液的体积/mL |
| 1 | 28.84 | 25.00 |
| 2 | 27.83 | 25.00 |
| 3 | 27.85 | 25.00 |
则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L－1。在上述滴定过程中，若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。
A．用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液
B．滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗
C．滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D．锥形瓶中的待测液可用量简量取
某同学用0.10 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液，其实验操作如下：
| A．用酸式滴定管量取20.00 mL HCl溶液注入锥形瓶，同时滴加2-3滴酚酞试液； |
| B．用0.10 mol/L的HC!溶液润洗酸式滴定管； |
| C．把滴定管用蒸馏水洗净； |
| D．取下碱式滴定管，用待测NaOH溶液润洗后，将待测NaOH溶液注入碱式滴定管至距离刻度“0”以上20 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面； |
F．另取锥形瓶，再重复以上操作1-2次；
G．把锥形瓶放在碱式滴定管下边，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶，直到加入最后一滴碱液后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止，记下滴定管液面所在的刻度。
请回答下列问题：
（1）滴定操作的正确顺序是：(填字母) →C→ →B→ → → 。
（2）G步操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。
（3）D步操作中液面应调节到 ，尖嘴部分应 。
（4）滴定终点读数时，如果仰视液面，读出的数值 ，若滴定前平视读数则由此计算得到的NaOH溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
（5）如图分别是量筒、滴定管、温度计的一部分，则量筒，滴定管，温度计分别是 (填编号)。
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净，待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗2-3次后，向其中注入0.1000 mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2 mL。试回答下列问题：
（1）锥形瓶中的溶液从 色变为 色时，停止滴定。
（2）该小组在步骤①中的错误是 ，
由此造成的测定结果 (偏高、偏低或无影响)。
（3）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为 mL。
（4）根据下列数据：
| 滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准盐酸体积（mL） | |
| 滴定前读数（mL） | 滴定后读数（mL） | ||
| 第一次 | 20.00 | 0.50 | 22.60 |
| 第二次 | 20.00 | 1.00 | 24.50 |
| 第三次 | 20.00 | 2.10 | 24.00 |
请计算待测烧碱溶液的浓度为 。
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：
已知Fe3+、Fe2+ 、Cu2+转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
| | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
| 完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
（1）加入3% H2O2之前必须进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的名称是 ；
H2O2参加反应的离子方程式为 。
（2）加稀氨水调节pH的目的是 ，pH应调至 范围。下列物质可用来替代稀氨水的是 。
①NaOH ②Fe2O3 ③CuO ④Na2CO3
（3）经操作Ⅰ得到粗胆矾，操作Ⅲ得到精致胆矾。两步操作相同，具体包括 、 、
过滤、 、干燥等步骤。
镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（ ）
| A．充电过程是化学能转化为电能的过程 |
| B．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O |
| C．放电时负极附近溶液的碱性增强 |
| D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动 |