题目内容
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐，外观与食盐相似。下面是某学习小组设计的NaNO2制取实验和纯度检验实验。该小组收集了相关资料：
①SO2和HNO3溶液反应生成NOx和H2SO4
②3NO2-+2H+=2NO↑+NO3-+H2O
③NO2-+Ag+=AgNO2↓(AgNO2为淡黄色接近白色固体，在水中形成沉淀)
Ⅰ．亚硝酸钠的制取实验
（1）仪器a的名称为________________________，A装置中发生的化学反应方程式为_____________________________________________。
（2）B装置中多孔球泡的作用是_________________________________________________。
（3）若装置B中逸出的NO与NO2气体物质的量之比为2∶1，则装置B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。
（4）实验过程中需控制C装置中溶液pH>7，否则C中生成的NaNO2的产量会下降，理由是_____________________________________________________。
（5）请根据题干所给信息设计实验证明C装置中有NO2产生：_________________________________。(限选用的试剂：稀硝酸、硝酸银溶液、NaOH溶液)
Ⅱ．亚硝酸钠的纯度检验
已知：NO2-+MnO4-+H+→NO3-+Mn2++H2O
（6）反应结束后C中溶液通过结晶获得NaNO2粗产品mg,溶解后稀释至250mL，分别取25.00mL用cmol/L的酸性KMnO4溶液平行滴定三次，平均每次消耗酸性KMnO4溶液的体积为VmL。则粗产品中NaNO2的质量分数为_____________(用含c、V、m的式子表示)。
【答案】 分液漏斗 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 增大气体与溶液的接触面积，让反应充分进行 7SO2+6HNO3+4H2O=4NO+2NO2+7H2SO4 如果pH<7,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体，使其产量下降 取C中溶液少量于试管中，加足量稀硝酸有气体生成，遇空气变红棕色，则证明C中有NO2-生成 (345cv/2m)%或3.45cv/2m
【解析】（1）仪器a的名称为分液漏斗，A装置中利用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水制备二氧化硫，发生的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）B装置中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，让反应充分进行；（3）若装置B中逸出的NO与NO2气体物质的量之比为2∶1，则装置B中发生反应的化学方程式为7SO2+6HNO3+4H2O=4NO+2NO2+7H2SO4；（4）根据已知信息可知如果pH<7,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体，使NaNO2的产量会下降；（5）取C中溶液少量于试管中，加足量稀硝酸有气体生成，遇空气变红棕色，则证明C中有NO2-生成；（6）消耗酸性KMnO4是0.001cVmol，根据方程式可知亚硝酸钠是0.0025cVmol，因此粗产品中NaNO2的质量分数为
。
【题目】无水AlCl3是一种重要的化工原料。某课外活动小组尝试制取无水AlCl3并进行相关探究。
资料信息:无水AlCl3在178℃升华，极易潮解，遇到潮湿空气会产生白色烟雾。
（探究一）无水AlCl3的实验室制备
利用下图装置，用干燥、纯净的氯气在加热条件下与纯铝粉反应制取无水AlCl3。供选择的药品:①铝粉②浓硫酸③稀盐酸④饱和食盐水⑤二氧化锰粉末⑥无水氯化钙⑦稀硫酸⑧浓盐酸⑨氢氧化钠溶液。
(1)写出装置A发生的反应方程式__________。
(2)装置E需用到上述供选药品中的________(填数字序号)，装置F的作用是__________。
(3)写出无水AlCl3遇到潮湿空气发生反应的化学方程式__________。
（探究二）离子浓度对氯气制备的影响
探究二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低，反应会停止的原因:
(4)提出假设:假设1.Cl-浓度降低影响氯气的生成；假设2.__________。
(5)设计实验方案:(限选试剂:浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、稀盐酸)
步骤 | 实验操作 | 预测现象和结论 |
① | 往不再产生氯气的装置中，加入_____继续加热 | 若有黄绿色气体生成，则假设1成立 |
② | __________ | 若有黄绿色气体生成，则假设2成立 |
（探究三）无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g，与足量氢氧化钠溶液反应，测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况)，重复测定三次，数据如下:
第一次实验 | 第二次实验 | 第三次实验 | |
D中固体用量 | 2.0g | 2.0g | 2.0g |
氢气的体积 | 334.5mL | 336.0mL | 337.5mL |
(6)根据表中数据，计算所得固体中无水AlCl3的质量分数_________。
(7)有人认为D中制得无水AlCl3的质量分数偏低，可能的一种原因是__________。
【题目】甲醇可采用多种方法制备，其用途广泛，是重要的化工原料。
Ⅰ．利用合成气（CO、CO2、H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生反应如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
（1）反应①过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是______________(填选项标号)。
A．①反应的△H=逆反应活化能-正反应活化能
B．把1molCO(g)和2molH2(g)充入密闭容器中充分反应，达平衡时放出的热量为91kJ
C．从图中信息可知加入催化剂能改变反应历程和热效应
D．相同条件下，CO(g)和H2(g)反应生成1mol液态CH3OH放出的热量大于91kJ
（2）现利用①和②两个反应合成CH3OH，已知CO可使反应的催化剂寿命下降。
若氢碳比表示为f= [(n(H2)-n(CO2)]/[(n(CO)-n(CO2)],则理论上f=______________时，原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比，理由是：______________________________。
Ⅱ．甲醇可用于制取甲酸甲酯，其反应方程式为：CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)△H<0。科研人员的部分研究结果如下：
（3）从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”图和生产成本角度分析，工业制取甲酸甲酯应选择的最佳压强是______________________(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
（4）实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是_______________________________________。
Ⅲ．甲醇还可以用于合成二甲醚，发生的反应为2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
己知该反应在某温度下的平衡常数为900,此温度下，在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分浓度如下：
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度(mol/L) | 1.25 | 0.9 | 0.9 |
（5）比较此时正、逆反应速率的大小：v正___________v逆(填“>“<”或“=”)。
（6）若加入CH3OH后，经6min反应达到平衡，则该时间内平均反应速率v(CH3OH)=___________mol/(L·min)。
