8.亚硝酸钠(NaNO2)在肉类制品加工中常用作发色剂,防腐剂。某活动小组在实验室中利用Na2O2+2NO=2NaNO2反应来制备亚硝酸钠,装置如下图所示(部分夹持装置略去)。
已知:①3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。
具体操作:如图连接装置,检验气密性后,装入药品。实验开始前先通入常见气体X一段时间,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡,直至E中淡黄色粉末完全变为白色固体。
(1)气体X的化学式为_____________,其作用是___________。
(2)上述装置中,仪器C的作用是________。B中观察到的主要现象是____________。
(3)该活动小组制取的NaNO2产品不纯,杂质为_________(填化学式);为提高产品的纯度,对上述实验装置进行的改进是_____________。
(4)请设计实验证明产品中含有NO2-__________(简述实验操作、现象和结论)。
(5)称取该小组产品4.5 g溶于水配成500mL溶液,取50mL溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,实验数据如下表所示:
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.酸式滴定管未用标准液润洗
b.锥形瓶用水洗净后又用待测液润洗
c.滴定前仰视读数,滴定终点平视读数
d.滴定结束后滴定管尖嘴处仍悬有液滴
根据表中数据,计算产品中亚硝酸钠的质量分数_________。
9.在印染工业中,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)因能使染好的布褪色,而使布能重新染色,故而俗称保险粉,其可溶于水,但不溶于甲醇。工业制备流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行,常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为_____________。
(2)向锌液中鼓入M气体,使液态锌雾化,冷却得到粒度约为180的锌粉(粒度表示晶体或固体颗粒平均大小程度的数值)。若气体M为常见的化合物,则M的电子式为______。分散系A为_______(填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。
(3)流程②步骤中的化学方程式为___________________。
(4)流程③步骤中加入NaCl固体的作用为_______。过滤后用_____洗涤、干燥后可以得到纯净的保险粉。
(5)将等体积0.04 mo1·L-1AgNO3溶液和0.02 mol·L-1碱性Na2S2O4溶液混合,两者恰好完全反应,反应后溶液中有纳米级的银粉生成,写出反应的离子方程式____________。
10.草酸(H2C2O4)广泛存在于食品中,人们对其及相关产品进行了深入研究。
(1)已知反应:H2C2O4 (1)=H2O(g)+CO(g)+CO2(g) △H=+340kJ·mol-1,为了使草酸分解,通过CO燃烧反应提供能量:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566 kJ·mol-1,空气中氧气的体积分数为0.20,则分解的草酸与所需空气的物质的量之比为___________。
(2)草酸分解生成的CO燃料燃烧不足以提供足够的能量,还可通过甲烷来制备燃料:
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H >O。常温下,在2 L的密闭容器中通入4 mol CH4气体和6mol CO2气体发生反应,5min后达到平衡,测得CO气体的浓度为0.1 mol·L-1。
①达平衡时,该反应的平均反应速率用CO2表示,v(CO2)=__________。
②在不改变反应混合物用量的前提下,为了提高CH4气体的转化率,可采取的措施是________________________。
(3)电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),装置如右图所示,写出复合膜电极的电极反应式________________。
(4)已知草酸为二元酸(K1=6×10-2,K2=6×10-5),是一种温和的还原剂。
①通过计算判断中和反应2Fe(OH)3(s)+3H2C2O42Fe3++6H2O+3C2O42-在常温下能否发生________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39;66=4.67×104)
②在K3Fe(C2O4)3溶液中存在:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,常温下,已知该溶液中[Fe(C2O4)3]3-的浓度与温度的关系如右图,则A点的c(Fe3+)____B点的c(Fe3+) (填“<”“>”或“=”);其他条件不变,向K3Fe(C2O4)3溶液中加入少量KMnO4固体,Fe3+的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
11.【化学—选修:化学与技术】
青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如下图所示。已知:②⑤装置为接触室。
(1)设备①的名称为______;在此处投入黄铁矿原料,发生反应的化学方程式为_______。
(2)气体在进入②之前一定要进行净化处理,原因为____________。为提高三氧化硫的产率,该处应采取_________(填“等温”“绝热”或“加催化剂”)等措施。
(3)生产中,能够提高硫元素转化率的条件或措施有_______(填字母)。
a.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
b.使用V2O5作催化剂
c.接触室中不使用很高的温度
d.净化后炉气中要有过量的空气
e.接触氧化在常压下进行
f.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(4)③处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫。混合物气体通过吸收塔④后不立即通入⑤中的原因是_________
(5)产品最后从a口流出,浓度可达120% ~130%,此流程的优点是___________。
(6)工业上用200 t黄铁矿(含FeS2为75%),煅烧损失10%,SO2转化为SO3时的转化率为96%,SO3的吸收率为95%,可生产98%硫酸的质量为____________。