摘要:化学计量数 2 ∶1 ∶2 物质的量 2mol∶1mol ∶2mol

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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                       

 

 

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某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(H+与OH-未列出):
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
 
,试样的PH值=
 

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol,写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
 

②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是
 

a.Ca(OH)2    b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数的数值,并写出计算过程;
②汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
 

③汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据
 
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