19.
过氧化钠可做航天飞船的供氧剂,对其纯度要求很高,某小组同学为了测定过氧化钠的纯度(杂质为碳酸钠),设计了如下方案:
方案一:取m1g样品,加入 足量的CaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,测得CaCO3沉淀质量为m2g;
方案二:取m1g样品,用如下装置测得生成二氧化碳质量为m3g;
方案三:取m1g样品,加水充分溶解并微热至不再产生气体,用cmol/L的盐酸标准溶液滴定所得溶液(甲基橙作指示剂),终点时消耗盐酸的体积为VmL.
回答下列问题:
(1)方案一中,经正确操作后,测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低,其原因是生成微溶的Ca(OH)2,致使m2数值偏大;
(2)方案二中气囊要使用两次,第二次使用的目的是排出装置中生成的CO2完全被碱石灰吸收,C干燥管的作用是防止空气中水和二氧化碳进入b中,若用稀盐酸代替稀硫酸,则测定结果偏低(填“高”、“低”或“不影响”)
(3)方案三中,滴定终点的现象是溶液由黄色变成橙色,且半分钟内不变黄,测得过氧化钠的纯度为$\frac{39(0.053Vc-{m}_{1})}{14{m}_{1}}$×100%.(用含m1、c、V的式子表示)
(4)某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞,发现溶液先变红后褪色,针对导致溶液褪色的原因提出两种假设:
假设一:因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色
假设二:因生成了过氧化氢而使溶液褪色
…
实验验证:向等体积浓度分别为5mol•L-1,2mol•L-1,1mol•L-1,0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后褪色的时间如下:
本实验得出的结论是酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色,且碱浓度越大、褪色越快,
设计实验验证假设二取两份等量的反应液于试管中,向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热,滴几滴酚酞,溶液变红且不褪色,另一支试管中直接加入几滴酚酞,溶液变红后又褪色,说明假设二成立.
方案一:取m1g样品,加入 足量的CaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,测得CaCO3沉淀质量为m2g;
方案二:取m1g样品,用如下装置测得生成二氧化碳质量为m3g;
方案三:取m1g样品,加水充分溶解并微热至不再产生气体,用cmol/L的盐酸标准溶液滴定所得溶液(甲基橙作指示剂),终点时消耗盐酸的体积为VmL.
回答下列问题:
(1)方案一中,经正确操作后,测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低,其原因是生成微溶的Ca(OH)2,致使m2数值偏大;
(2)方案二中气囊要使用两次,第二次使用的目的是排出装置中生成的CO2完全被碱石灰吸收,C干燥管的作用是防止空气中水和二氧化碳进入b中,若用稀盐酸代替稀硫酸,则测定结果偏低(填“高”、“低”或“不影响”)
(3)方案三中,滴定终点的现象是溶液由黄色变成橙色,且半分钟内不变黄,测得过氧化钠的纯度为$\frac{39(0.053Vc-{m}_{1})}{14{m}_{1}}$×100%.(用含m1、c、V的式子表示)
(4)某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞,发现溶液先变红后褪色,针对导致溶液褪色的原因提出两种假设:
假设一:因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色
假设二:因生成了过氧化氢而使溶液褪色
…
实验验证:向等体积浓度分别为5mol•L-1,2mol•L-1,1mol•L-1,0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后褪色的时间如下:
| 氢氧化钠浓度(mol•L-1) | 5 | 2 | 1 | 0.01 |
| 变红后褪色的时间(s) | 8 | 94 | 450 | 长时间不褪色 |
设计实验验证假设二取两份等量的反应液于试管中,向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热,滴几滴酚酞,溶液变红且不褪色,另一支试管中直接加入几滴酚酞,溶液变红后又褪色,说明假设二成立.
15.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=+180.5kJ•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
则C2合理的数值为D(填字母标号).
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(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变化的趋势如图1所示:

则曲线Ⅱ对应的实验编号为②.
(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=+180.5kJ•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(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(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变化的趋势如图1所示:
| 试验编号 | T/℃ | NO初始浓度/10-3mol•L-1 | CO初始浓度/10-3mol•L-1 | 催化剂的比表面积/m2•g1 |
| ① | 350 | 1.20 | 5.80 | 124 |
| ② | 280 | 1.20 | 5.80 | 124 |
| ③ | 280 | 1.20 | 5.80 | 82 |
则曲线Ⅱ对应的实验编号为②.
14.实验室从含碘废液中测定I-的含量以及碘的回收过程如下:
Ⅰ.含碘废液中I-含量的测定
用移液管量取25.00mL废液于250mL锥形瓶中,分别加入5mL 2mol•L-1 H2SO4溶液和10mL 20% NH4Fe(SO4)2•12H2O溶液,摇匀,小火加热蒸发至碘完全挥发,取下锥形瓶冷却后,加入10mL 2mol•L-1 H2SO4溶液,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.025 0mol•L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点.重复3次,数据记录见下表:(已知反应:
①2Fe3++2I-═2Fe2++I2 ②6Fe2++Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O)
Ⅱ.碘的回收
取250mL含碘废液于烧杯中,加入Na2S2O3溶液,并将饱和CuSO4溶液在不断搅拌下滴加到废液中,加热至70℃左右完全反应生成CuI沉淀.过滤,得到的CuI沉淀按图1进行操作,检查装置的气密性后,从分液漏斗中逐滴加浓硝酸(注意滴液的速度),完全反应后,通过减压过滤,得到粗碘固体产品和抽滤液,然后按图2进行粗碘的提纯.

请回答下列问题:
(1)简述图2实验装置中烧瓶的作用升华分离冷凝回收碘.
(2)某同学欲配制200mL 2mol•L-1的H2SO4,配制方法合理的是C.
A.在200mL 1mol•L-1的H2SO4中加入22.4L标准状况下的SO3
B.向100mL 4mol•L-1的H2SO4中加入100mL水
C.取5mol•L-1的H2SO4 80.0mL,加水至200mL
D.将16g NaOH固体加入到200mL 3mol•L-1的H2SO4溶液中
(3)在盛有废液的锥形瓶中先加入5mL 2mol•L-1H2SO4的目的是加热蒸发碘时可有效抑制Fe3+水解,使后续测定结果更准确.
(4)根据滴定的有关数据,计算该废液中I-的含量为14.94g•L-1(保留小数点后两位).
(5)写出图1锥形瓶中发生反应的化学方程式:2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+NO2↑+I2+4H2O.
(6)按图2装置进行粗碘提纯,采用的分离方法是升华,a、b为冷凝水进出口,其中a(填“a”或“b”)接水龙头,最终能得到较多较高纯度的单质碘.
Ⅰ.含碘废液中I-含量的测定
用移液管量取25.00mL废液于250mL锥形瓶中,分别加入5mL 2mol•L-1 H2SO4溶液和10mL 20% NH4Fe(SO4)2•12H2O溶液,摇匀,小火加热蒸发至碘完全挥发,取下锥形瓶冷却后,加入10mL 2mol•L-1 H2SO4溶液,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.025 0mol•L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点.重复3次,数据记录见下表:(已知反应:
①2Fe3++2I-═2Fe2++I2 ②6Fe2++Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O)
| 次数 | 1 | 2 | 3 |
| 滴定体积/mL | 19.60 | 19.65 | 19.55 |
取250mL含碘废液于烧杯中,加入Na2S2O3溶液,并将饱和CuSO4溶液在不断搅拌下滴加到废液中,加热至70℃左右完全反应生成CuI沉淀.过滤,得到的CuI沉淀按图1进行操作,检查装置的气密性后,从分液漏斗中逐滴加浓硝酸(注意滴液的速度),完全反应后,通过减压过滤,得到粗碘固体产品和抽滤液,然后按图2进行粗碘的提纯.
请回答下列问题:
(1)简述图2实验装置中烧瓶的作用升华分离冷凝回收碘.
(2)某同学欲配制200mL 2mol•L-1的H2SO4,配制方法合理的是C.
A.在200mL 1mol•L-1的H2SO4中加入22.4L标准状况下的SO3
B.向100mL 4mol•L-1的H2SO4中加入100mL水
C.取5mol•L-1的H2SO4 80.0mL,加水至200mL
D.将16g NaOH固体加入到200mL 3mol•L-1的H2SO4溶液中
(3)在盛有废液的锥形瓶中先加入5mL 2mol•L-1H2SO4的目的是加热蒸发碘时可有效抑制Fe3+水解,使后续测定结果更准确.
(4)根据滴定的有关数据,计算该废液中I-的含量为14.94g•L-1(保留小数点后两位).
(5)写出图1锥形瓶中发生反应的化学方程式:2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+NO2↑+I2+4H2O.
(6)按图2装置进行粗碘提纯,采用的分离方法是升华,a、b为冷凝水进出口,其中a(填“a”或“b”)接水龙头,最终能得到较多较高纯度的单质碘.
12.NO能引起光化学烟雾,破坏臭氧层.处理NO有多种方法,请根据题意回答下列问题:
Ⅰ.利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应.用气体传感器测得不同时间NO浓度如表:
(1)前2s内的平均反应速率υ(N2)=2.08×10-4mol/(L•s)(保留3位有效数字,下同);计算此温度下该反应的K=3.65×106.
(2)达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是BD.(填字母序号)
A.选用更有效的催化剂B.降低反应体系的温度
C.充入氩气使容器内压强增大D.充入CO使容器内压强增大
(3)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;则CO的燃烧热为284kJ/mol或△H=-284kJ/mol.
Ⅱ.臭氧也可用于处理NO.
(4)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,每生成1mol的HNO3转移3mol电子.
(5)O3可由电解稀硫酸制得,原理如图.图中阴极为B(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+.
0 154507 154515 154521 154525 154531 154533 154537 154543 154545 154551 154557 154561 154563 154567 154573 154575 154581 154585 154587 154591 154593 154597 154599 154601 154602 154603 154605 154606 154607 154609 154611 154615 154617 154621 154623 154627 154633 154635 154641 154645 154647 154651 154657 154663 154665 154671 154675 154677 154683 154687 154693 154701 203614
Ⅰ.利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应.用气体传感器测得不同时间NO浓度如表:
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | … |
| c(NO)/mol•L-1 | 1.00×10-3 | 4.00×10-4 | 1.70×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 | … |
(2)达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是BD.(填字母序号)
A.选用更有效的催化剂B.降低反应体系的温度
C.充入氩气使容器内压强增大D.充入CO使容器内压强增大
(3)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;则CO的燃烧热为284kJ/mol或△H=-284kJ/mol.
Ⅱ.臭氧也可用于处理NO.
(4)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,每生成1mol的HNO3转移3mol电子.
(5)O3可由电解稀硫酸制得,原理如图.图中阴极为B(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+.