Question

(15分)過硫酸鈉( Na2S2O8)是一種重要化工原料。某研究小組進行如下實驗

實驗一 過硫酸鈉的制取

采用下圖裝置制取Na2S2O8。

裝置I中:主反應:(NH4)2S2O8 +2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2o

副反應:①2NH3+3Na2S2O8十6NaOH===6Na2SO4 +6H2o十N2

②3Na2S2O8 +3H2O+3Na2SO4+3H2SO4 +O3 ↑

（1）裝置Ⅱ的作用是 。

（2）裝置I還需補充的實驗儀器或裝置有_ (填序號)。

a．溫度計 b．酒精燈 c．水浴 d．洗氣瓶

（3）裝置I發(fā)生反應的同時需要持續(xù)通入氮氣的目的是

實驗二過硫酸鈉的性質(zhì)實驗

（4）為研究Na2S2O8溶解度隨溫度變化情況，實驗過程需要測定的數(shù)據(jù)是 。

（5）Na2S2O8溶液與銅反應時先慢后快，除反應放熱這一因素外，有人認為還有一種可能是反應生成的Cu2+對后續(xù)反應起催化作用，能檢驗該說法是否正確的實驗方案為 。

實驗三過硫酸鈉的應用研究

（6）為檢驗用Na2S2O8溶液吸收NO的可行性，某同學設計下圖所示實驗(已知NO不溶于NaOH溶液)。實驗步驟如下:

i.檢查裝置氣密性，并按下圖加人試劑;

ii.打開a和d，通人足量N2，關閉d;

iii．往裝置中通人適量NO，關閉a;

iv．．．．．

①步驟iv中，對分液漏斗的操作是 _。

②能證明該方案可行的實驗現(xiàn)象是 _。

Answer 1

（1）吸收氨氣

（2）a、b、c

（3）將三頸瓶中產(chǎn)生的NH3 及時排出，減少副反應①的發(fā)生

（4）溶液的溫度、溶質(zhì)的質(zhì)量、水的質(zhì)量或體積

（5）取等量銅粉，分別加入少量等體積的硫酸銅溶液和水，再加入等量過硫酸鈉溶液，觀察

（6）①依次打開c、b（加入適量Na2S2O3溶液后）關閉b

②加入Na2S2O8溶液后量氣管液面下降

【解析】

試題分析：（1）該裝置中生成Na2S2O8的同時有NH3生成，氨氣極易溶于水，必須有防倒吸裝置，所以裝置Ⅱ的作用是吸收氨氣

（2）該反應的主反應需要55℃的溫度，副反應發(fā)生時溫度為90℃，所以必須控制溫度，采用水浴加熱，還需要溫度計測定溫度，酒精燈加熱，選abc。

（3）NH3 的存在會導致副反應的發(fā)生，為了將三頸瓶中產(chǎn)生的NH3 及時排出，減少副反應①的發(fā)生，需要持續(xù)不斷的通入氮氣。

（4）要想測定溶解度需要知道溶質(zhì)的質(zhì)量和溶劑的質(zhì)量，研究溫度對溶解度的影響，需要測定溶液的溫度，綜合考慮，研究Na2S2O8溶解度隨溫度變化情況，實驗過程需要測定的數(shù)據(jù)溶液的溫度、溶質(zhì)的質(zhì)量、水的質(zhì)量或體積。

（5）取等量銅粉，分別加入少量等體積的硫酸銅溶液和水，再加入等量過硫酸鈉溶液，觀察現(xiàn)象，若加入硫酸銅溶液的反應快，說明Cu2＋起了催化作用，反之，Cu2＋不起作用。

（6）①步驟iv是從分液漏斗中加入過硫酸鈉溶液，為了使液體順利流下，需要保持內(nèi)外氣壓相等，所以依次打開c、b，加入適量Na2S2O3溶液后關閉b②如果NO被吸收，會導致三頸瓶內(nèi)氣壓降低，量氣管液面下降，所以能證明該方案可行的實驗現(xiàn)象是加入Na2S2O8溶液后量氣管液面下降。

考點：考查物質(zhì)制備及性質(zhì)實驗的操作。