(15分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等。它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分解。工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如下圖:

實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為:

①開(kāi)啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)分液的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時(shí)開(kāi)啟電動(dòng)攪拌器攪動(dòng),水浴加熱,微沸。

②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體。

③趁熱過(guò)濾,將濾液加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O。

④再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,得到所需的產(chǎn)品。

(1)寫出儀器A的名稱 步驟④中洗滌時(shí),為了減少產(chǎn)物的損失用的試劑可以是 。

(2)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH<7,請(qǐng)用離子方程式解釋原因 。

(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式 。

(4)最后得到的產(chǎn)品中可能含有Na2SO4雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論: 。

(5)測(cè)定產(chǎn)品純度

準(zhǔn)確稱取1.00 g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 mol·L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2O32-+I(xiàn)2===S4O+2I-。滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖:則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_(kāi)______mL。產(chǎn)品的純度為 %。

(6)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。

(1)蒸餾燒瓶 乙醇 (2) S2O32-+ 2H+ == S + SO2 +H2O

(3)4SO2+2Na2S+Na2CO3 == CO2 + 3Na2S2O3

(4)取樣,先加足量的鹽酸酸化,過(guò)濾,取澄清液體加入氯化鋇溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明含有硫酸鈉雜質(zhì),反之,不含。

(5)16.00 79.36

(6)S2O32-+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42- + 8Cl- + 10H+

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知A的名稱為蒸餾燒瓶;根據(jù)題給信息易溶于水,難溶于乙醇,步驟 ④ 中洗滌時(shí),為了減少產(chǎn)物的損失用的試劑可以是乙醇。(2)硫代硫酸鈉遇酸均易分解,實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH<7,離子方程式為S2O32-+ 2H+ == S + SO2 +H2O;(3)三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式為4SO2+2Na2S+Na2CO3 == CO2 + 3Na2S2O3 。(4)最后得到的產(chǎn)品中可能含有Na2SO4雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4的實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論:取樣,先加足量的鹽酸酸化,過(guò)濾,取澄清液體加入氯化鋇溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明含有硫酸鈉雜質(zhì),反之,不含。(5)根據(jù)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置判斷消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.50mL—2.50mL=16.00mL。n(I2)= 0.100 0 mol·L-1×0.0016L=1.6×10—4 mol,根據(jù)2S2O32-+I(xiàn)2===S4O+2I-知n(Na2S2O3·5H2O)= 3.2×10—4 mol,m(Na2S2O3·5H2O)=0.7936g,產(chǎn)品的純度為79.36%。(6)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42- + 8Cl- + 10H+。

考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì),與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的計(jì)算。

考點(diǎn)分析: 考點(diǎn)1:物質(zhì)的制備 試題屬性
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相關(guān)習(xí)題

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(16分)以黃銅礦為主要原料來(lái)生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和硫單質(zhì),原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:

回答下面問(wèn)題:

(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。這種方法的缺點(diǎn)是要消耗大量的熱能以及 (完成合理的一種即可)。

(2)過(guò)濾③得到的濾渣成分是 (填化學(xué)式)。

(3)反應(yīng)Ⅰ~Ⅴ中,共有 個(gè)反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)。

(4)溶液A中含有的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式)。

(5)寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式 。

(6)①反應(yīng)Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,寫出化學(xué)方程式 。

②反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省莆田市高三質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

2015年世界環(huán)境日宣傳標(biāo)語(yǔ):“減少污染———行動(dòng)起來(lái)”。下列做法正確的是

A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,大量使用化肥和農(nóng)藥

B.綠色化學(xué)的核心是對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理

C.為防止食品變質(zhì),加入大量的防腐劑

D.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,進(jìn)行分類回收處理

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省青島市高三下學(xué)期一模考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(17分)工廠中用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,還含有少量NH4+、Fe3+、AsO43-、Cl-。為除去雜質(zhì)離子,部分操作流程如下:

請(qǐng)回答問(wèn)題:

(1)用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中,硫酸的濃度為4.9g·L-1,則該溶液中的pH約為 。

(2)NH4+在用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在,F(xiàn)有一份(NH4)2SO4溶液,一份NH4Cl溶液,(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)恰好是NH4Cl溶液中c(NH4+)的2倍,則c[(NH4)2SO4] c(NH4Cl)(填:<、=或>)。

(3)隨著向廢液中投入生石灰(忽略溶液溫度的變化),溶液中_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2~3時(shí),大量沉淀主要成分為CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3],提純CaSO4·2H2O的主要操作步驟:向沉淀中加入過(guò)量 ,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、 。

(5)25℃, H3AsO4電離常數(shù)為K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12。當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8~9時(shí),沉淀主要成分為Ca3(AsO4)2。

①pH調(diào)節(jié)到8左右Ca3(AsO4)2才開(kāi)始沉淀的原因是 。

②Na3AsO4第一步水解的平衡常數(shù)數(shù)值為: 。

③已知:AsO43-+2I-+2H+= AsO33-+I2+H2O ,SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+ 。上述兩個(gè)反應(yīng)中還原性最強(qiáng)的微粒是 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省青島市高三下學(xué)期一?荚?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說(shuō)法正確的是

A.Si、P、S、Cl元素的單質(zhì)與氫氣化合越來(lái)越容易

B.元素原子最外層電子數(shù)越多,元素金屬性越強(qiáng)

C.元素周期表共有18列,第3列是第ⅠB族,第17列是第ⅦA族

D.F﹣、O2﹣、Mg2+、Na+離子半徑逐漸減小

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下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.圖1可用于分離收集CO和CO2

B.圖2用于從食鹽水中提取NaCl晶體

C.圖3用于收集NO

D.圖4用于氫氧化鐵膠體和硫酸鈉溶液的分離

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年江西省紅色六校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

【化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)】(15分)氨氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品,合成氨并綜合利用的某些過(guò)程如下圖所示:

(1)原料氣中的氫氣來(lái)源于水和碳?xì)浠衔。?qǐng)寫出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反應(yīng)的方程式: 。

(2)在工業(yè)生產(chǎn)中,設(shè)備A的名稱為 ,A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。

(3)上述生產(chǎn)中向母液通入氨氣同時(shí)加入 ,可促進(jìn)副產(chǎn)品氯化銨的析出。長(zhǎng)期使用氯化銨會(huì)造成土壤酸化,尿素適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,其水解的化學(xué)方程式是 。

(4)純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用,請(qǐng)寫出任意兩種用途: 。

(5)圖中所示工業(yè)制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質(zhì),用下述方法可以測(cè)定樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

①檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_________________________________。

②樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_________________________。

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根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作和現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是

實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作

現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

A

用大理石和鹽酸反應(yīng)制取CO2 氣體,立即通入一定濃度的Na2SiO3 溶液中

出現(xiàn)白色沉淀

H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng)

B

向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaCl2溶液

有白色沉淀生成

原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一種或幾種

C

試管b比試管a中溶液的紅色深

增大反應(yīng)物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D

左邊棉球變?yōu)槌壬,右邊棉球變(yōu)樗{(lán)色

氧化性:Cl2>Br2>I2

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(16分)氮及其化合物在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛應(yīng)用:

(1)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室用Cu和稀硝酸反應(yīng)制備NO的離子方程式: ;

(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)?zāi)晨扇苄怨腆w物質(zhì)中含有NH4+的操作、現(xiàn)象、結(jié)論: ;

(3)實(shí)驗(yàn)室可用(NH4)2Cr2O7受熱分解產(chǎn)生N2、Cr2O3和H2O來(lái)制備N2,請(qǐng)寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;

(4)有人發(fā)現(xiàn)重鉻酸銨分解產(chǎn)物不僅含N2、Cr2O3和H2O,還含有NH3和O2,并指出伴隨有顯著的副反應(yīng)發(fā)生:2(NH4)2Cr2O72Cr2O3+4NH3↑+2H2O+3O2↑;設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了NH3和O2的存在(忽略空氣中O2的干擾)。

限選試劑:Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeSO4溶液;

限選儀器:試管、玻璃導(dǎo)管、漏斗、燒杯、膠頭滴管

①圖中試管口玻璃纖維的作用是 ;

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,選擇一種試劑和最佳的儀器補(bǔ)全該實(shí)驗(yàn)裝置(在方框中畫圖并標(biāo)注所選試劑);

③寫出該法驗(yàn)證NH3和O2存在的實(shí)驗(yàn)原理的化學(xué)方程式: 。

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