题目内容

5．亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭，浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示．

已知：室温下，①2NO+Na2O2═2NaNO2
②酸性条件下，NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+，5NO2-+2MnO4-+6H+═5NO3-+2Mn2++3H2O
（1）A中观察到的现象是有红棕色气体生成 或 有（深）红色气体生成；
（2）装置B中反应的离子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）装置C的作用是防止倒吸，装置F的作用是吸收未反应的NO
（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物Na2CO3、NaOH．（填化学式）
（5）NaNO2具有像食盐一样的咸味，但能引起中毒．已知亚硝酸钠能发生如下反应：
2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐．进行实验时，必须选用的物质有BE．
A、自来水 　B、碘化钾淀粉试液　　C、淀粉　　D、白糖　　E、食醋　　F、白酒
（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测．称取E中固体2.0g，完全溶解配制成溶液100mL，取出25mL溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定（杂质不与KMnO4反应），消耗KMnO4溶液20mL，求样品中亚硝酸钠的质量分数？（已知：NaNO2摩尔质量为69g/mol，只写结果，不计过程，保留小数点后1位）

分析 装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水；通过装置E中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气．
（1）A中生成二氧化氮；
（2）二氧化氮与水反应生成硝酸，铜能与稀硝酸反应；
（3）大肚瓶可防止倒吸，酸性高锰酸钾溶液可吸收未反应的NO；
（4）二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠；
（5）鉴别NaNO2和NaCl，利用2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O及碘遇淀粉变蓝分析；
（6）根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量，然后求样品中亚硝酸钠的质量分数

解答 解：装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水；通过装置E中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气．
（1）根据装置图可知，A中浓硝酸与木炭发生氧化还原反应生成CO2和NO2以及水，因此A中观察到的现象有红棕色气体生成，
故答案为：有红棕色气体生成 或 有（深）红色气体生成；
（2）NO2溶于水生成NO和硝酸，硝酸具有氧化性能把金属铜氧化，则装置B中反应的离子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）NO2极易溶于水与水反应，所以装置C的作用是防止倒吸；NO与过氧化钠反应后有剩余，随意排放容易引起大气污染，而NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则装置F的作用吸收未反应的NO，
故答案为：防止倒吸；吸收未反应的NO；
（4）生成的NO中含有CO2和水蒸气，二者均能与过氧化钠反应，而碱石灰可以吸收CO2和水蒸气，所以如果没有D装置，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物Na2CO3、NaOH，
故答案为：Na2CO3、NaOH；
（5）鉴别NaNO2和NaCl，由2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O及碘遇淀粉变蓝可知，则选择试剂为BE，
故答案为：BE；
（6）消耗高锰酸钾的物质的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol，则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知，亚硝酸钠的物质的量是0.002mol×$\frac{5}{2}$=0.005mol，则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005mol×$\frac{100mL}{25mL}$=0.02mol，其质量为0.02mol×69g/mol=1.38g，所以样品中亚硝酸钠的质量分数$\frac{1.38g}{2g}$×100%=69.0%，
答：样品中亚硝酸钠的质量分数为69.0%．

点评 本题考查硝酸的性质、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定，注意实验过程中的反应现象分析，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
7．根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2；2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3，氧化性Cl2＞HCl．
8．1.5molOH-含有13.5mol质子，含有15mol电子．
5．标准状况下，14g某气体与16g氧气的分子数相等，该气体的密度是（　　）
A．1.625g/LB．1.714g/LC．1.42g/LD．1.25g/L
12．短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中X是空气中含量最多的元素，Y是地壳含量最多的元素．W和Z原子的最外层电子数相等，且W和Z的核外电子数之和为12，根据以上叙述，下列说法中正确的是（　　）
A．X、Y、Z三种元素的简单离子半径逐渐增大
B．W、Y、Z三种元素可形成一种离子化合物，其中各原子均满足8电子稳定结构
C．W和Y、Y和Z均能形成原子个数比为1：1的化合物，这两种化合物中均含有极性共价键和非极性共价键
D．相同条件下，Z的最高价氧化物对应的水化物的pH大于W、X、Y三种元素形成的化合物的溶液
10．“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”．某工厂的盐泥含有NaCl（15～20%）、Mg（OH）2（15～20%）、CaCO3（5～10%）、BaSO4（30～40%）和不溶于酸的物质（10～15%），为了生产七水硫酸镁，设计了如图1的工艺流程：

（1）电解食盐水前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO${\;}_{4}^{2-}$等杂质离子，下列试剂加入的先后顺序合理的是D（填字母）．
A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡　  B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡　  D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（2）反应器中发生两个转化，写出其中一个反应的化学方程式：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑或Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O．
（3）三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如图2，在过滤器中需要趁热过滤，其主要原因是温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO4•2H2O溶解度小）；滤渣的主要成分除不溶于酸的物质外另外两种为硫酸钡（BaSO4）、硫酸钙（CaSO4或CaSO4•2H2O）．
（4）在蒸发浓缩器中通入高温水蒸气并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是氯化钠（NaCl）．
（5）洗涤槽中洗涤晶体的目的是除去晶体表面的杂质，检验晶体表面的Cl-已洗涤干净的方法是取最后洗涤液少许于试管中，滴加Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，无沉淀产生．
17．元素周期表共有7个横行，每一横行称为一个周期，故元素周期表共有7个周期，我们把1、2、3周期称为短周期，456 周期称为长周期，第7周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现．周期序数与电子层数的关系周期数=电子层数．
14．某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO2的性质，设计如图实验装置．请回答：

（1）B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为品红溶液； C中反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4
（2）为了实现绿色环保的目标，某同学设计了图A2的制取装置来代替A1装置，与A1装置相比，A2装置的优点是
不用加热，相对安全，易于控制反应进行，反应更充分
（3）试验中发现Na2SO3可能部分被氧化，现需测定Na2SO3的纯度：称取10.00g产品，配成100mL溶液，移取25.00mL溶液，用0.20mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液20.00mL，产品中Na2SO3质量分数的计算表达式为$\frac{142×\frac{5}{2}×0.20×20.00×1{0}^{-3}×4}{10.00}$×100%，计算结果为50.4%．（保留两位小数）
15．（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3[三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）]和Fe（CO）x等．
①基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5．
②尿素（H2NCONH2）分子中C、N原子的杂化方式分别是sp2、sp3；C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C
③Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于分子晶体（填晶体类型）
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图1，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体．已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=$\root{3}{\frac{246}{ρ•{N}_{A}}}$cm． （用含ρ、NA的计算式表示）
（3）下列说法正确的是A
A．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
B．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（4）图2是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体．

①图中d单质的晶体堆积方式类型是面心立方最密堆积．
②单质a、b、f 对应的元素以原子个数比1：1：1形成的分子中含2个σ键，2个π键．
③图3是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因：硝酸分子是极性分子，易溶于极性溶剂的水中，硝酸分子中氢氧键易与水分子间形成氢键．
（5）如图4是某金属氧化物的晶体结构示意图．图中，小球代表金属原子，大球代表氧原子，细线框出其晶胞，则金属原子的配位数4．该金属氧化物的化学式为MO（金属用M表示）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网