亚硝酸钙是一种阻锈剂.可用于染料工业.某兴趣小组拟制备Ca(NO2)2...

来自 : 青夏教育 发布时间：2021-03-25

分析 A装置由浓硫酸和亚硫酸钠制备二氧化硫气体，二氧化硫气体与硝酸在B中反应生成氮氧化合物，在C中与石灰乳发生反应NO+NO2+Ca（OH）2=Ca（NO2）2+H2O，可制备得Ca（NO2）2，D装置防倒吸，E装置用氢氧化钠吸收未反应完的氮氧化物，防止污染空气，据此分析解答；
（1）①由仪器构造可判断X的仪器名称；
②装置B中逸出的NO与NO2的物质的量之比为1：1，NO和NO2是还原产物，则SO2的氧化产物应为硫酸，可结合电子守恒判断SO2与硝酸的物质的量之比，再结合原子守恒写出此反应的化学方程式；硝酸的浓度越大，硝酸氧化性增强，还原产物的价态越高，且浓硝酸可氧化NO氧化为NO2；
（2）①利用玻璃球可增大气体与溶液的接触面积；
②D装置是安全瓶，再结合气体NO2易溶于NaOH溶液判断，NO2是有毒气体，对环境有污染；
（3）①由信息Ca（NO2）2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，可根据消耗的酸性KMnO4溶液，利用电子守恒来计算Ca（NO2）2并测定其纯度；
②由信息在酸性条件下，Ca（NO3）2能将I-氧化为I2，S2O32-能将I2还原为I-可知，根据氧化还原反应的电子守恒，建立关系式，进行计算即可．

解答 解：（1）①由仪器构造可知X为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
②装置B中逸出的NO与NO2的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为2SO2+H2O+2HNO3=NO+NO2+2H2SO4；若其它条件不变，增大硝酸的浓度，硝酸氧化性增强，将NO氧化为NO2，则会使逸出的气体中n（NO2）＞n（NO）；
故答案为：2SO2+H2O+2HNO3=NO+NO2+2H2SO4；＞；
（2）①装置C中导管末端接一玻璃球可增大与石灰乳的接触面积；
故答案为：增大与石灰乳的接触面积；
②装置D的作用是防倒吸，E装置用氢氧化钠吸收未反应完的氮氧化物，防止污染空气；
故答案为额：防倒吸；吸收未反应的氮氧化物；
（3）①由信息Ca（NO2）2能被酸性KmnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+可知，则利用Ca（NO2）2的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是e；
故答案为：e；
②由信息在酸性条件下，Ca（NO3）2能将I-氧化为I2，S2O32-能将I2还原为I-可知，2NO2-～～～～～I2～～～～～～～2S2O32-；消耗NaS2O3的物质的量为c2mol L-1×V×10-3L=0.001c2Vmol，则Ca（NO2）2的物质的量为0.001c2Vmol×$\\frac{1}{2}$，此Ca（NO2）2纯度的表达式为$\\frac{0.001{C}_{2}Vmol×\\frac{1}{2}×132g/mol}{m}×100%$=$\\frac{33{c}_{2}V}{500}×100%$，故答案为：$\\frac{33{c}_{2}V}{500}×100%$．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、氧化还原反应的应用为解答的关键，侧重分析与实验及应用能力的综合考查，题目难度中等．