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亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于分散染料重氮反應(yīng)中取代亞硝酸鈉,從而降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室用如圖1裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H,并測定產(chǎn)品的純度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于濃硫酸而不分解。

(1)導(dǎo)管b的作用是
平衡壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體能順利流下
平衡壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體能順利流下

(2)SO2與裝置B中盛有的濃硫酸和濃硝酸的混合液在維持體系溫度不得高于20℃的條件下,反應(yīng)制得NOSO4H。反應(yīng)過程中,亞硝酰硫酸和硝酸的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖2所示。

①裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
HNO3+SO2
濃硫酸
NOSO4H
HNO3+SO2
濃硫酸
NOSO4H
。
②反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,其可能的原因是
生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用
生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用
。
(3)下列裝置能達(dá)到與圖1裝置C同樣效果的裝置是
AD
AD
。(填符合條件的裝置的字母)

(4)該實(shí)驗(yàn)裝置存在可能導(dǎo)致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷,改進(jìn)措施是
C裝置中的水蒸氣會進(jìn)入裝置B中使NOSO4H水解
C裝置中的水蒸氣會進(jìn)入裝置B中使NOSO4H水解
。
(5)測定亞硝酰硫酸NOSO4H的純度:準(zhǔn)確稱取1.500g產(chǎn)品放入燒杯中,加入0.1600mol?L-1、60.00mL的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和10.00mL 25%H2SO4溶液,然后搖勻。取出25mL混合液放入錐形瓶中,用0.2500mol?L-1草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL。(忽略體積變化)
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O═K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
達(dá)到滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為
溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
,亞硝酰硫酸的純度為
84.7%
84.7%
(精確到0.1%)。

【答案】平衡壓強(qiáng),使分液漏斗中的液體能順利流下;HNO3+SO2
濃硫酸
NOSO4H;生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用;AD;C裝置中的水蒸氣會進(jìn)入裝置B中使NOSO4H水解;溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);84.7%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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