[题目]亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料.医药等工业.实验室用如下图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H.并测定产品的纯度.已知:NOSO4H 遇水分解.但溶于浓硫酸而不分解.(1)装置A 利用 Na2SO3 和硫酸制取 SO2①A 中反应的化学方程式为 ,②导管 b 的作用是 ,(2)装置C 的主要作用是 (用离子方程式表示) ,(3)该实验装置存在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如下图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。

已知：NOSO4H 遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。

(1)装置A 利用 Na2SO3 和硫酸制取 SO2

①A 中反应的化学方程式为___________________________；

②导管 b 的作用是_____________________；

(2)装置C 的主要作用是 (用离子方程式表示)_____________________；

(3)该实验装置存在可能导致 NOSO4H 产量降低的缺陷是___________________________；

(4)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 0.1000mol·L-1、60.00mL 的 KMnO4 溶液和10mL25%H2SO4 溶液，摇匀。然后将 0.2500mol·L-1 草酸钠(Na2C2O4)溶液滴入碘量瓶中，消耗草酸钠溶液的体积为 20.00mL。

已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4

①配平：_______+ ______+_______=_____________Mn2++____CO2↑+ _______H2O

②亚硝酰硫酸的纯度=__________(精确到 0.1%)(写出计算过程)

【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 平衡压强使分液漏斗内液体顺利流下 SO2+2OH-=+H2O C 中水会进入B 中导致NOSO4H 分解 2 5 16H+ 2 10 8 92.0%

【解析】

根据装置A是制取SO2的，写出化学方程式；根据导管b的连接方式知道锥形瓶和分液漏斗的压强相等；根据SO2是有毒的气体，尾气要处理；根据题目中NOSO4H 遇水分解，由这个信息可判断缺少吸水装置；根据C2O42-的量算出与之反应的KMnO4的量，由KMnO4量求出NOSO4H量，进而求算产品的纯度。

(1)①装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2，反应的化学方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；答案为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。

②导管b的作用是：平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下；答案为平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下。

(2)装置C的主要作用是利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染空气，反应的离子方程式：SO2+2OH-=SO32-+H2O；答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O。

(3)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是：C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4H水解，应在BC间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶；答案为C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4H水解。

(4)①酸溶液中高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应，生成二氧化碳，锰元素化合价+7价降低到+2价，电子转移5e-，碳元素化合价+3价变化为+4价，电子转移e-，电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，答案为2，5，16H+，2，10，8。

②设MnO4-与C2O42-反应的物质的量为n1mol，

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

n1=0.002mol，

则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000molL-1×0.0600L-0.002mol=0.004mol，

设亚硝酰硫酸物质的量为n2mol，

2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，

n2=0.01mol，

亚硝酰硫酸的纯度= ×100%=92.0%，

故答案为：92.0%。

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