(13分)亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,使用过量会使人中毒,国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:

【实验I】制备NaNO2

该小组查阅资料知:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3

设计制备装置如下(夹持装置略去):

(1)装置D可将剩余的NO氧化成NO3-,发生反应的离子方程式为 。

(2)如果没有B装置,C中发生的副反应有 。

(3)甲同学检查完装置气密性良好后进行实验,发现NaNO2的纯度较低。乙同学对上述装置进行适当改进后提高了NaNO2的纯度,其改进措施是 。

(4)丙同学对B中的药品进行了更换,也提高了NaNO2的纯度。丙更换的药品最好是 。

【实验Ⅱ】测定甲、乙同学制取的样品中NaNO2的含量

步骤:a.在5个有编号的带刻度试管(比色管)中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡,制成标准色阶:

b.分别称量0.10 g甲、乙制得的样品溶于水配成500 mL溶液,贴上标签甲、乙。再分离别取5 mL甲、乙待测液,各加入1 mL M溶液,均加蒸馏水至10 mL振荡,分别与标准色阶比较。

(5)步骤b中比较结果是:甲待测液颜色与③号色阶相同,乙待测液颜色与④号色阶相同。则甲同学制得的样品中NaN02的纯度是 %。

(6)用目视比色法证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。设计并完成下列实验报告。

(17分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:

(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)

已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol

C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol

则N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。

(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表

时间/s

0

1

2

3

4

5

C(NO)10-4 mol/L

10.0

4.50

C1

1.50

1.00

1.00

C(NO)10-3 mol/L

3.60

3.05

C2

2.75

2.70

2.70

则c1合理的数值为 (填字母标号)。

A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50

(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:

则曲线Ⅰ对应的实验编号依次为 。

(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO­2(g)+H2­­­(g),得到如下三组数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

CO

H2

650

2

4

2.4

1.6

5

900

1

2

1.6

0.4

3

900

a

b

c

d

t

①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为 ,温度升高时平衡常数会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组②中H2­­­O(g)和实验组③中CO的转化率的关系为

α2 (H2O) α3 (CO)(填“<”、“>”或“=”)。

(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。

①则负极的电极反应式为________________。

②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。

 0  145800  145808  145814  145818  145824  145826  145830  145836  145838  145844  145850  145854  145856  145860  145866  145868  145874  145878  145880  145884  145886  145890  145892  145894  145895  145896  145898  145899  145900  145902  145904  145908  145910  145914  145916  145920  145926  145928  145934  145938  145940  145944  145950  145956  145958  145964  145968  145970  145976  145980  145986  145994  203614 

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