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    3．亚硝酸钠（NaNO2）易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、甲醇、乙醚等有机溶剂．亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛，外观与食盐非常相似，由于其具有咸味且价钱便宜，常在非法食品制作时用作食盐的不合理替代品，因为亚硝酸钠有毒，含有工业盐的食品对人体危害很大，有致癌性．某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：
    Ⅰ、鉴别NaCl和NaNO2
    （1）测定溶液pH
    用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性．NaNO2溶液呈碱性的原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-（用离子方程式表示）．NaNO2溶液中c（HNO2）=c（OH-）+c（H+）或c（Na+）-c（NO2-）（用溶液中其它离子的浓度关系式表示）．
    （2）氧化还原法
    分别取1mL 0.1mol/L NaNO2溶液和NaCl溶液于两支试管中，分别加入0.5mL0.1mol/L KI溶液，再分别滴加2滴2mol/L硫酸和2滴2%淀粉溶液．溶液由无色变成蓝色的为NaNO2溶液，没有明显现象为NaCl溶液．发生反应的离子方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O．
    Ⅱ、实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）制备亚硝酸钠．

    已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2；
    ②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+．
    （1）加热装置A前，先通一段时间N2，目的是排除装置内的空气，防止NO被氧化．
    （2）装置A中发生反应的化学方程式为C+4HNO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$ CO2+4NO2+2H2O．装置B 的作用是将NO2 气体转变为NO，为后面反应提供原料．
    （3）仪器C的名称为干燥管，其中盛放的药品为碱石灰（填名称）．
    （4）装置F 中发生的现象可能有溶液的紫色变浅或褪去．

    分析 Ⅰ、（1）HNO2是弱酸，与NaOH反应生成的盐NaNO2，在水溶液里易水解，使溶液显碱性；NaNO2溶液里存在物料守恒式c（Na+）=c（HNO2）+c（NO2-），也存在电荷守恒式c（OH-）+c（NO2-）=c（Na+）+c（H+），据此可得出c（HNO2）；（2）NO2-在酸性条件下有强氧化性，能氧化I-生成碘单质，而淀粉溶液遇碘单质变蓝色，但Cl-只有还原性，无法与I-发生反应；
    Ⅱ、装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，生成的稀硝酸与铜反应生成一氧化氮；通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气，通过装置E中的干燥剂防止水蒸气进入，通过装置D中的过氧化钠与一氧化氮反应，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；
    （1）加热前装置内有空气，空气中的氧气能氧化NO；
    （2）装置A中木炭和浓硝酸在加热条件下反应生成CO2、NO2和水，根据电子守恒和原子守恒可写出此反应的化学方程式；NO2溶解于水生成稀硝酸，生成的稀硝酸可溶解铜，同时生成NO；
    （3）装置中仪器C是用来干燥一氧化氮的，仪器为干燥管，可盛放固体干燥剂，通常用碱石灰；
    （4）装置F中盛放的酸性高锰酸钾溶液是用来除去含有NO和NO2的尾气，高锰酸钾会被还原，溶液的紫色将褪去．

    解答 解：Ⅰ、（1）NaNO2溶液显碱性，是NO2-在水溶液里发生水解的缘故，水解反应式为NO2-+H2O$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$HNO2+OH-；NaNO2溶液里根据存在的物料守恒式c（Na+）=c（HNO2）+c（NO2-）和电荷守恒式c（OH-）+c（NO2-）=c（Na+）+c（H+），可知c（HNO2）=c（OH-）+c（H+）=c（Na+）-c（NO2-）；故答案为：NO2-+H2O $\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$HNO2+OH-；c（OH-）+c（H+）或c（Na+）-c（NO2-）；（2）NO2-在酸性条件下能氧化I-生成碘单质，发生反应的离子方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O；故答案为：2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O；
    Ⅱ、装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应，反应生成二氧化氮和硝酸铜和水，装置C中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；通过装置D中的干燥剂吸收水蒸气，通过装置F中的干燥剂防止水蒸气进入，通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；
    （1）加热前先通一段时间N2，是为了除去装置内的空气，防止NO被氧化，故答案为：排除装置内的空气，防止NO被氧化；
    （2）装置A中木炭和浓硝酸在加热条件下发生反应的化学方程式为C+4HNO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CO2+4NO2+2H2O；装置B利用NO2溶解于水生成的稀硝酸与铜反应，既除去了NO2，同时生成NO，为后面提供原料；故答案为：C+4HNO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$ CO2+4NO2+2H2O；将NO2 气体转变为NO，为后面反应提供原料；
    （3）装置中仪器C为干燥管，盛放固体干燥剂为碱石灰，故答案为：干燥管；碱石灰；
    （4）装置F中盛放的是用来除去含有气，高锰酸钾会被还原，溶液的紫色将褪去．
    尾气中的NO和NO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化，原溶液的紫色变浅，最终褪去，故答案为：溶液的紫色变浅或褪去．

    点评 本题以探究NaNO2和NaCl的性质为载体，考查物质的制备、实验原理的分析及混合物的分离与提纯等实验基本操作，属基础考查，中等难度．

    练习册系列答案
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    14．化学式为C4H10O的物质中，能与Na反应的同分异构体共有（　　）
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    11．采用惰性电极电解硝酸银溶液，请写出正极反应式4OH--4e-=2H2O+O2↑；
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    总方程式4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
    电解一段时间后，溶液的pH下降（填“升高”或“下降”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列叙述正确的是（　　）
    A．1molH2O2的质量为34g•mol-1
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    C．3.01×1023个SO2分子的质量为32g
    D．1mol任何物质均含有6.02×1023个分子

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．在某一温度下，某一密闭容器中，M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示，若其它条件不变，当温度分别为T1和T2时，N的体积分数与时间关系如图b所示．则下列结论正确的是（　　）
    A．该反应的热化学方程式M（g）+3N（g）?2R（g）△H＞0
    B．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动
    C．达到平衡后，若其它条件不变，升高温度，正、逆反应速度均增大，M的转化率减小
    D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡一定向正反应方向移动

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：A（g）+B（g）?2C（g）． 已知加入1mol A和2mol B，在达到平衡后生成了a mol C，此时C在平衡混合气体中的体积分数为φ．在相同的实验条件下，回答下列问题：
    （1）若往同一容器中加入2mol A、4mol B，达到平衡后，C的物质的量为2amol，此时C在平衡混合气体中的体积分数将等于φ（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （2）若往同一容器中加入了0.5mol C，若要求平衡后C的物质的量为a mol，平衡后C的体积分数仍为φ，则还应往容器中加入A0.75mol，加入B1.75mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．（1）某课外活动小组利用如图1装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去，粗黑线表示乳胶管．请填写下列空白：

    ①甲装置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸汽的速率加快．
    ②实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态．若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束．乙醇的催化氧化反应是放热反应（填“放热”或“吸热”），该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{加热}^{镀银铜丝}$2CH3CHO+H2O．
    ③若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接b、a接丙．
    （2）实验室制取乙烯的装置如图2：
    ①实验室制取乙烯的方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，
    ②实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混合气体中有二氧化硫并验证乙烯具有还原性．装置Ⅰ应盛放的试剂是品红溶液；Ⅳ应盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液，能验证乙烯具有还原性的现象是装置I中品红溶液褪色，装置Ⅲ中品红不褪色，装置Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．2015年8月28日，由中国稀土行业协会储氢材料分会主办的“2015中国稀土储氢论坛”在山东省枣庄召开，与会代表共同研究解决储氢合金产业化发展过程中存在的各类问题，为储氢材料未来的发展寻求创新之路．钛（Ti）、钒（V）、镍（Ni）、镧（La）等在储氢材料方面具有广泛的用途．
    下面是一些晶体材料的结构示意图．

    请回答下列问题：
    （1）写出镍原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d84s2．
    （2）钛金属晶体的原子堆积方式如图1所示，则每个钛原子周围有12个紧邻的钛原子．
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    （4）嫦娥三号卫星上的PTC元件（热敏电阻）的主要成分--钡钛矿晶体结构如图3所示，该晶体经X射线分析鉴定，重复单位为立方体，边长为acm．顶点位置被Ti4+所占据，体心位置被Ba2+所占据，所有棱心位置被O2-所占据．
    ①该晶体中的O元素与氢形成的化合物的中心原子的杂化类型为sp3，其分子空间构型为V形．
    ②该晶体中的O元素与其同周期左右相邻的元素第一电离能由大到小的顺序是F＞N＞O，电负性由小到大的顺序是N＜O＜F．
    ③写出该晶体的化学式：BaTiO3．
    ④若该晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则a=$\root{3}{\frac{233}{ρ{N}_{A}}}$cm．

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