2023届高三化学二轮复习 化学物质制备类实验--有关亚硝酸盐2

高考化学物质制备类实验--有关亚硝酸盐2 1．亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色或蓝紫色液体，遇水分解，溶于浓硫酸不分解，主要用于染料、医药领域的重氮化反应中取代亚硝酸钠。亚硝酰硫酸能有效降低硫酸使用量，增加反应的流动性，不产生无机盐，从而可以降低成本，提高产品质量，使染料成品色泽鲜艳、固色能力强，并减少污水。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。 (1)装置A中管a的作用是_______。 (2)利用装置A制备SO2，下列试剂最适宜的是_______。 A．Na2SO3固体和37%硫酸 B．Na2SO3固体和70%硫酸 C．Na2SO3固体和98%硫酸 (3)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。 ①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，故可将三颈烧瓶置于_______中。 ②开始时，反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其原因是_______。 (4)该实验装置存在导致NOSO4H产量降低的缺陷，请提出改进方案_______。 (5)已知亚硝酸不稳定，易分解，发生反应2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。请写出NOSO4H遇水分解时发生反应的化学方程式_______。 (6)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度。 准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入60.00mL 0.1000mol•L﹣1KMnO4标准溶液和10mL 25%的H2SO4溶液，然后摇匀(过程中无气体产生)。用0.2500mol•L﹣1的草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。 已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。 ①简述该操作达到滴定终点时的现象_______。 ②亚硝酰硫酸的纯度为_______(保留四位有效数字)。 2．叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。 (1)制备亚硝酸叔丁酯 取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：__。 (2)制备叠氮化钠(NaN3) 按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应方程式为：t-BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t-BuOH。 ①该反应需控制温度在65 ℃，采用的实验措施是___________； ②反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是___________。 (3)产率计算 ①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液，并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。 ②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。 ③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4+，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)；经计算可知叠氮化钠的质量分数。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是___________(填字母代号)。 A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗 B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数 C．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡 D．滴定过程中，将挂在锥形瓶内壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内 (4)叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：___________。 3．氮化锶( )在工业上广泛应用于生产荧光粉。已知锶和镁位于同主族且锶比镁活泼，锶与氮气在加热条件下反应产生氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。某学习小组拟设计两套方案制备氮化锶并测定产品的纯度。 方案I：根据下列装置制备氮化锶：     已知：实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备氮气。回答下列问题： (1)气流从左至右，选择装置并排序为_______(用字母表示)。