(浙江选考)2020版高考化学一轮复习专题十第五单元化学实验方案的设计和评价教师备用题库

(4)该方案关键是要获得产生的CO2的质量,实验前容器内含有空气,空气中含有二氧化碳,会影响生成的二氧化碳的量,反应后二氧化碳不能被C装置中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差,所以反应前后都要通入N2,反应后通入N2的目的是:将生成的二氧化碳从容器内排出,被C装置中碱石灰吸收。 方案Ⅲ.(5)在饱和碳酸氢钠溶液中二氧化碳不反应,溶解度小,可利用排饱和碳酸氢钠溶液测定二氧化碳气体的体积,二氧化碳和碳酸钠、氢氧化钠都反应,在硫酸铜溶液中也溶解。

8.亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组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。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)

查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2

--2+

HNO3+2NO↑+H2O;

②在酸性溶液中,NO2可将MnO4还原为Mn且无气体生成; ③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。 实验操作:

①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热; ②一段时间后停止加热;

③从C中取少量固体,检验是否是亚硝酸钠。

(1)A中反应的化学方程式是 。

(2)B中观察到的主要现象是 ,D装置的作用是 。

(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作是 。 (4)经检验C中产物中亚硝酸钠含量较少。

a.甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。

生成碳酸钠的化学方程式是 。为排除干扰,甲同学在B、C装置间增加E装置,E中盛放的试剂应是 (写名称)。

b.乙同学认为除上述干扰因素外,还会有空气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作①前应增加一步操作,该操作是 。

(5)实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠,下列关于亚硝酸钠的说法正确的是 。

5

a.亚硝酸钠有咸味,可代替食盐食用 b.常温下,0.1 mol/L亚硝酸溶液的pH>1

c.0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(Na)+c(H)=c(NO2)+c(OH) d.0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(NO2)>c(Na)>c(OH)>c(H) 答案 (1)C+4HNO3(浓)

CO2↑+4NO2↑+2H2O

-+

-+

+

+

-

-

(2)溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气泡冒出 除去未反应的NO,防止污染空气

(3)将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物有亚硝酸钠(或其他合理答案) (4)a.2CO2+2Na2O2

2Na2CO3+O2 碱石灰

b.打开弹簧夹,通入N2一段时间 (5)bc

解析 (1)装置A中是浓硝酸和碳在加热条件下发生反应,反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)

CO2↑+4NO2↑+2H2O。

(2)A装置中生成的二氧化氮和B装置中的水反应生成硝酸和一氧化氮,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O

2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,

导管口有无色气泡冒出;通过C装置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未反应的一氧化氮,防止污染空气。

(3)检验亚硝酸钠的实验操作为:将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物有亚硝酸钠;或将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物有亚硝酸钠。

(4)a.生成碳酸钠的化学方程式为:2CO2+2Na2O2中盛放的试剂应为碱石灰,用来吸收二氧化碳。

b.为避免装置中的空气导致产品不纯,实验前需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气。

(5)亚硝酸钠有毒,所以不能代替食盐食用,故a错误;亚硝酸是弱酸,所以常温下0.1 mol/L亚硝酸溶液的pH>1,故b正确;依据溶液中电荷守恒分析,0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(Na)+c(H)=c(NO2)+c(OH),故c正确;亚硝酸根离子水解使溶液显碱性,0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(Na)>c(NO2)>c(OH)>c(H),故d错误。

++

+

2Na2CO3+O2;为排除干扰,在B、C装置间增加E装置,E

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-+

6