亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。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。已知:NOSO4H遇水分解,溶于浓硫酸不分解。

(1)装置A制取SO2
①A中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。
②导管b的作用是平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①装置B中的三颈烧瓶应放在冷水冷水(填“冷水”或“温水”)浴中。
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是生成的NOSO4H作为该反应的催化剂生成的NOSO4H作为该反应的催化剂。
(3)装置C的主要作用是SO2+2OH-=SO32-+H2OSO2+2OH-=SO32-+H2O。(用离子方程式表示)
(4)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B中使NOSO4H分解C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解。
(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度
准确称取1.380g产品放入碘量瓶中,加入含有0.006mol KMnO4的过量KMnO4标准溶液和25%的H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500mol•L-1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完成并配平:22MnO4-+55C2O42-+16H+16H+═22Mn2++10CO2↑10CO2↑+88H2O。
②滴定终点时的现象为溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复。
③亚硝酰硫酸的纯度=92.0%92.0%。(精确到0.1%)[M(NOSO4H)=127g•mol-1]
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计.
【答案】Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下;冷水;生成的NOSO4H作为该反应的催化剂;SO2+2OH-=SO32-+H2O;C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解;2;5;16H+;2;10CO2↑;8;溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;92.0%
【解答】
【点评】
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