2.某化學小組進行Na2SO3的性質實驗探究.
(1)在白色點滴板的a、b、c三個凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分別滴加圖所示的試劑:
實驗現(xiàn)象如下表:
編號實驗現(xiàn)象
a溴水褪色
b產(chǎn)生淡黃色沉淀
c滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去
根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析:
①a中實驗現(xiàn)象證明Na2SO3具有還原性性.
②b中發(fā)生反應的離子方程式是SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O.
③應用化學平衡原理解釋c中現(xiàn)象(用化學用語及簡單文字表述)在Na2SO3溶液中,SO32-水解顯堿性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液變紅;在該溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)減小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)減小,紅色褪去
(2)在用NaOH溶液吸收SO2的過程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,溶液pH隨n(SO${\;}_{3}^{2-}$):n(HSO${\;}_{3}^{-}$)變化關系如下表:
n(SO${\;}_{3}^{2-}$ ):n(HSO${\;}_{3}^{-}$)91:91:19:91
pH8.27.26.2
①當吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 時,溶液中離子濃度關系正確的是AC(填字母).
A.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+
C.c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,則0.8mol NaOH溶液吸收了標準狀況下的SO211.2 L.

分析 (1)①Na2SO3 溶液中亞硫酸鈉具有還原性和溴單質反應生成硫酸鈉;
②Na2SO3 溶液與硫化鈉、硫酸溶液發(fā)生氧化還原反應生成淡黃色硫單質沉淀;
③Na2SO3 溶液水解顯堿性,使酚酞變紅,加入氯化鋇會結合亞硫酸根離子形成亞硫酸鋇沉淀,水解平衡逆向進行,氫氧根離子濃度減小紅色褪去;
(2)①當吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 時,依據(jù)圖表分析,溶液呈堿性;
A.依據(jù)溶液中電荷守恒分析;
B.溶液中亞硫酸鈉多溶液呈堿性,亞硫酸根離子大于亞硫酸氫根離子,鈉離子濃度最大;
C.溶液中亞硫酸鈉多溶液呈堿性,亞硫酸根離子大于亞硫酸氫根離子,鈉離子濃度最大;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,反應物全部反應,根據(jù)寫出的反應的離子方程式計算.

解答 解:(1)①滴入溴水后褪色,說明亞硫酸鈉具有還原性,被溴單質氧化為硫酸鈉,
故答案為:還原性;
②b中是滴入硫化鈉溶液和稀硫酸,硫離子和亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成淡黃色沉淀單質硫,發(fā)生反應的離子方程式是:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O;
故答案為:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O;
③d中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去,在Na2SO3溶液中,SO32-水解顯堿性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液變紅;在該溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),水解平衡左移,氫氧根離子濃度減小,紅色褪去;
故答案為:在Na2SO3溶液中,SO32-水解顯堿性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液變紅;在該溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)減小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)減小,紅色褪去;
(2)①吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 時,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析判斷,溶液呈堿性,亞硫酸鈉物質的量大于亞硫酸氫鈉
A.依據(jù)溶液中電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-);故a正確;
B.溶液中亞硫酸鈉多溶液呈堿性,亞硫酸根離子大于亞硫酸氫根離子,鈉離子濃度最大,離子濃度大小為:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+
;故b錯誤;
C.溶液中亞硫酸鈉多溶液呈堿性,亞硫酸根離子大于亞硫酸氫根離子,鈉離子濃度最大,離子濃度大小為:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+
;故c正確;
故答案為:AC;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,反應物全部反應,反應方程式為:5SO2+8NaOH=2NaHSO3+3Na2SO3+3H2O,則0.8mol NaOH溶液吸收了標準狀況下的SO2物質的量為0.5mol,標準狀況體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
故答案為:11.2.

點評 本題考查了物質性質實驗驗證方法的分析判斷,溶液中離子濃度大小比較,溶液中電荷守恒應用,化學方程式的計算分析,鹽類水解平衡的影響因素判斷,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.某實驗小組模擬工業(yè)上用SiHCl3與H2在1357 K的條件下制備高純硅,實驗裝置如下圖所示 (加熱及夾持裝置略去):

已知SiHCl3的性質如下:沸點為33.0℃;密度為1.34 g•mL-1;易溶于有機溶劑;能與H2O劇烈反應;在空氣中易被氧化.請回答:
(1)裝置C中的燒瓶用水浴加熱的優(yōu)點為受熱均勻,得到平穩(wěn)的SiHCl3氣流
(2)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl
(3)裝置E的作用為四氯化碳吸收未反應的SiHCl3、氫氧化鈉溶液吸收HCl、防止倒吸. 
(4)相關實驗步驟如下,其合理順序為②⑤①④③(填序號). 
①加熱裝置C,打開K2,滴加6.5 mL SiHCl3;
②打開K1,裝置A中反應一段時間;
③關閉K1
④關閉K2;
⑤加熱裝置D至1357K.
(5)計算SiHCl3的利用率:對裝置E中液體進行分液操作,取上層液體20.00 mL轉移至錐形瓶中,滴加幾滴酚酞溶液.用0.1 mol•L-1鹽 酸滴定,達到滴定終點時,消耗鹽酸20.00 mL.達到滴定終點的現(xiàn)象是溶液紅色褪去,且半分鐘不變色.SiHCl3的利用率為93.34%(保留兩位小數(shù)). 
(6)設計實驗,檢驗SiHCl3與水反應后,所得溶液中存在鹽酸取兩份溶液,一份加入石蕊試液,變紅,另一份加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則證明溶液中存在鹽酸.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列化學用語正確的是(  )
A.1 mol NaCl 分子
B.質子數(shù)為 35、中子數(shù)為 45 的溴原子:${\;}_{35}^{45}$ Br
C.硫離子的結構示意圖:
D.NH4+ 的電子式:

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.在一容積為2L的密閉容器內加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反應中NH3的濃度變化如下圖:

(1)根據(jù)上圖,4min~5min之間,反應處于平衡狀態(tài);(填“平衡”或“非平衡”).計算0~4min內,平均反應速率υ(NH3)=0.025 mol/(L•min).
(2)反應達到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,若改變反應溫度,反應達到新平衡后,則NH3的物質的量濃度不可能為AC.
A.0.2mol•L-1      B.0.12mol•L- 1     C.0.10mol•L-1      D.0.08mol•L-1
(3)反應達到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,把容器的體積縮小為原來的一半,則平衡向正反應方向移動(填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”),化學平衡常數(shù)不變(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)在第5分鐘末,將容器體積縮小為原來的一半后,若在第8分鐘末達到新的平衡時(此時NH3的濃度約為0.25mol•L-1).請在上圖中畫出第5分鐘末到平衡時NH3濃度的變化曲線.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.取三張藍色石蕊試紙濕潤后貼在玻璃片上,然后按順序分別滴加濃硝酸、98.3%的濃硫酸、新制氯水,三張試紙最終變成(  )
A.白、紅、白B.紅、黑、白C.紅、紅、紅D.白、黑、白

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法中正確的是( 。
A.65g鋅與足量稀硫酸反應產(chǎn)生的氣體體積為22.4L
B.標準狀況下,以任意比混合的H2和CO氣體共8.96L,在足量氧氣中充分燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)為0.2NA
C.0.2mol H2O2在MnO2催化下充分反應生成O2的數(shù)目為0.2NA
D.同溫同壓下,1mol H2在空氣中充分燃燒,消耗O2的體積為22.4L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中.
(1)工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)KI,其工藝流程如下:

①反應Ⅰ生成鐵與碘的化合物,若該化合物中鐵元素與碘元素的質量比為21:127,則加入足量碳酸鉀時,反應Ⅱ的化學方程式為Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑.
②操作A包括加熱濃縮、冷卻結晶、過濾;用冰水洗滌的目的是洗滌除去表面可溶性雜質,同時減少KI的溶解損失.
(2)KIO3可以通過H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法進行生產(chǎn).
①烹飪時,含KIO3的食鹽常在出鍋前加入,其原因是在較高溫度下K1O3易分解.
②若制得1284kg KIO3固體,理論上至少需消耗質量分數(shù)為30%的雙氧水1700kg.
③KIO3還可通過如圖所示原理進行制備.
電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為I-+6OH-+6e-═IO3-+3H2O;陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生.若忽略溶液體積的變化,則電解結束后陰極區(qū)的pH與電解前相比增大(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸,在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應、酯化反應等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位.實驗室合成己二酸的反應原理和實驗裝置示意圖如下:

可能用到的有關數(shù)據(jù)如下:
物質密度(20℃)熔點沸點溶解性相對分子質量
環(huán)己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃時水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯100
乙二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃時,1.44g,25℃時2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯146
實驗步驟如下;
I、在三口燒瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇.
Ⅱ、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加5~6滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應溫度在60℃~65℃之間.
Ⅲ、當環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃~90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止.
IV、趁熱將反應液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品.V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g.
請回答下列問題:
(1)儀器b的名稱為球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應過于劇烈導致溫度迅速上升,否則.可能造成較嚴重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:反應液暴沸沖出冷凝管;放熱過多可能引起爆炸;產(chǎn)生的二氧化氮氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關反應方程式為:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應,則相關反應方程式為:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
(4)為了除去可能的雜質和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和苯洗滌晶體.
(5)粗產(chǎn)品可用重結晶 法提純(填實驗操作名稱).本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.現(xiàn)有25℃時0.1mol/L的氨水,請回答以下問題:
①若向氨水中加入少量硫酸銨固體,此時溶液中$\frac{C(O{H}^{-})}{C(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$減小(填“增大”,“減小”或“不變”).
②若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,所得溶液的pH< 7(填“>”“<”或“=”),用離子方程式表示其原因:NH4++H2O?NH3•H2O+H+
③若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此時C(NH4+)=a mol/L,則C(SO42-)為$\frac{a}{2}$mol/L.

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