硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一,反應(yīng)原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 (該反應(yīng)△H>0)
某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫裝置如圖所示。
①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是 ,表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中溶液 。
②為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件下,除了及時攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是 、 。(寫出兩條)
(2)假設(shè)本實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。(室溫時CaCO3飽和溶液的pH=10.2)
限選試劑及儀器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計(jì)、燒杯、試管、滴管
序號 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 取少量樣品于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩溶解,___________________。 | _______________ | 樣品含NaCl |
② | 另取少量樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢枞芙猓琠__________________。 | _______________ | 樣品含NaOH |
(1)①品紅、溴水或KMnO4溶液 ; 溶液顏色很快褪色或指出相應(yīng)試劑的正確顏色(紅色、黃色等)很快褪色也可得分。 (2分,每個1分)
②增大SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度(答其中二條即可)
(4分,每個2分)
(2)(8分,每個2分)序號 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象 ① 滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振蕩。 有白色沉淀生成 ② 加入過量CaCl2溶液,攪拌,靜置,用pH計(jì)測定上層清液pH 有白色沉淀生成,上層清液pH大于10.2
(3)6000a/214V 或3000a/107V (其它正確答案也給分) (2分)
解析試題分析:(1)①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率,若A中SO2吸收的效率高,則進(jìn)入B中的SO2速率慢,B中溶液變化就緩慢,反之則迅速,故B中試劑能與SO2反應(yīng)且存在明顯的現(xiàn)象,故B中的試劑是品紅、溴水或KMnO4溶液等,若A中SO2吸收的效率低,B中溶液顏色很快褪色;②根據(jù)影響反應(yīng)的速率的因素可知,使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件下,除了及時攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是增大SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度;
(2)檢驗(yàn)Cl—用AgNO3溶液,檢驗(yàn)NaOH的存在需要利用pH測定,即向溶液加入過量CaCl2溶液,攪拌,靜置,用pH計(jì)測定上層清液pH,若有NaOH溶液存在時,pH應(yīng)大于10.2;
(3)由已知可以寫出IO3-+5I-+6H+== 3I2+3H2O、2S2O32-+I(xiàn)2==S4O62-+2I-可得IO3-~3I2~6S2O32-,a g KIO3的物質(zhì)的量為ag ÷214g/mol,c(Na2S2O3)=6×ag ÷214g/mol÷(VmL×10—3mL/L)=6000a/214V=3000a/107V。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn)和中和滴定。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
生鐵中含碳和硫等元素;瘜W(xué)興趣小組對某生鐵樣品進(jìn)行了探究。根據(jù)要求回答下列問題。
Ⅰ.生鐵中碳和硫元素的定性檢驗(yàn)
按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,填接口字母代號)可以實(shí)現(xiàn)碳和硫元素的檢驗(yàn)。
(1)儀器X的名稱是 ;裝置③⑤中試劑相同,裝置④中盛放的試劑是 。(2)寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(3)如果撤除裝置③④⑤,能否確認(rèn)生鐵樣品中碳元素的存在? ,理由是 。Ⅱ.生鐵中碳、硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定
(4)甲同學(xué)認(rèn)為,以上裝置可以粗略測定樣品中碳的含量。稱取樣品w1 g進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測得裝置⑥中生成的沉淀為w2 g,該樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含w1、w2的式子表示)。(5)乙同學(xué)認(rèn)為,待一定量樣品充分反應(yīng)后,向裝置④中加入過量氯化鋇溶液,根據(jù)沉淀質(zhì)量可以計(jì)算樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),此方案測得的結(jié)果 (填“偏大”或“偏小”);若要提高硫元素含量的測定精度,在不改變實(shí)驗(yàn)原理的前提下,可以采取的一種措施是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室可用MnO2和KClO3混合加熱的方法制取氧氣:2KClO32KCl+3O2↑
I.現(xiàn)有下列儀器或裝置:
(1)A-D裝置中,用作KClO3為原料制氧氣的反應(yīng)裝置是____(填序號)。
(2)排水法收集氧氣,接口順序是:氧氣出口→___→___→g→h→燒杯(填序號)。
Ⅱ.KClO3分解時尚有副反應(yīng),導(dǎo)致收集到的氣體有異味。據(jù)推測,副產(chǎn)物可能是O3、Cl2、ClO2中的一種或幾種。資料表明:O3、Cl2、ClO2的沸點(diǎn)依次為-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能將KI氧化為I2。為探究副反應(yīng)氣體產(chǎn)物的成分,將KClO3分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)干燥后通入如右裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(3)若要確認(rèn)副產(chǎn)物中含Cl2,F(xiàn)中應(yīng)盛放_____溶液。
(4)確定副產(chǎn)物中含有ClO2的現(xiàn)象是_________________。
(5)實(shí)驗(yàn)時若D中無現(xiàn)象,E中試紙變藍(lán),能否得出副產(chǎn)物含有臭氧的結(jié)論?
答:_____ (填“能”或“不能”)。理由是________________________________。
Ⅲ.ClO2是飲用水消毒劑。用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量對人體不利的ClO2-。為測定此飲用水中兩者成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取v mL水樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)水樣pH=8,加人足量KI晶體,發(fā)生如下反應(yīng):2ClO2+2I- =I2+2ClO2-,反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生amolI2;繼續(xù)調(diào)節(jié)溶液pH=1,又發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4H++4I- =2I2+Cl-+2H2O,反應(yīng)結(jié)束后叉產(chǎn)生bmolI2。
(6)飲用水中c(ClO2-)=_____________mol·L- 1(用含字母的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)化工原料。實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下:
環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 相對分子質(zhì)量 | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(g·cm—3、20 ℃) | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 | |
環(huán)己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案探究反應(yīng)原理并驗(yàn)證產(chǎn)物。
(1)提出假設(shè)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為________;
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3;
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測:
實(shí)驗(yàn)序號 | 實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收 集到的氣體點(diǎn)燃 | 能安靜燃燒、產(chǎn) 生淡藍(lán)色火焰 | 氣體成分為 __①__ |
實(shí)驗(yàn)Ⅲ | 取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白 色不溶物,洗滌, 加入足量__②__ | __③__ | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
實(shí)驗(yàn)Ⅳ | 取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄 清液,向其中加入 少量CaCl2稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 溶液中存在__④__ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某研究小組用如圖裝置進(jìn)行SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去)。
(1)在配制氯化鐵溶液時,需先把氯化鐵晶體溶解在________中,再加水稀釋,這樣操作的目的是________,操作中不需要的儀器有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.藥匙 b.燒杯 c.石棉網(wǎng) d.玻璃棒 e.坩堝
(2)通入足量SO2時,C中觀察到的現(xiàn)象為______________________________。
(3)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:___________________________;
②請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+生成:__________________________________;
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應(yīng)生成了SO42-。該做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。
(4)D裝置中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(5)為了驗(yàn)證SO2具有還原性,實(shí)驗(yàn)中可以代替FeCl3的試劑有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.濃H2SO4 b.酸性KMnO4溶液
c.碘水 d.NaCl溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色,如
Cu | Cu2O | CuO | Cu(OH)2 | CuSO4·5H2O |
紅色(或紫紅色) | 紅色(或磚紅色) | 黑色 | 藍(lán)色 | 藍(lán)色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑(2Na2CO3·3H2O2),它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源。
(1)檢驗(yàn)這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現(xiàn)象是_______________________________________。
(2)這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)化為無毒物同時生成NH3,寫出反應(yīng)的離子方程式:___________________________________
(3)如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子,不僅會削弱洗滌劑的去污能力,甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因(用離子方程式和簡要文字表述):__________________________________________________________________
(4)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響,取該洗滌劑100 mL,加入25 gFeCl3固體,產(chǎn)生大量無色無味氣體,用貯氣瓶收集氣體。請選用下列試劑和實(shí)驗(yàn)用品完成氣體成分的探究過程:0.10 mol·L-1 NaOH溶液、8.0 mol·L-1 NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、小木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。
①提出假設(shè):對該氣體成分提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:氣體是O2;
假設(shè)2:氣體是________________;
假設(shè)3:氣體是CO2。
②設(shè)計(jì)方案:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè),在下表中完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 |
將氣體依次通入盛有________、________的洗氣瓶中,________ | __________________ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某小組設(shè)計(jì)如圖裝置(部分夾持裝置已略去),以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到固體物質(zhì)的成分。
(1)A中制取Cl2的離子方程式_______________________________________.
(2)通入一定量潮濕的Cl2反應(yīng)后,經(jīng)檢測,D中只有Cl2O一種氣體,C中只含一種氯鹽外,同時含有NaHCO3等,某同學(xué)對C中所得固體殘?jiān)某煞诌M(jìn)行探究。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:存在兩種成分:NaHCO3和_____________________________;
假設(shè)2:存在三種成分:NaHCO3和_____________________________。
②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。
(3)已知C中有0.1 mol Cl2參加反應(yīng)。若假設(shè)一成立,可推知C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
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