【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O) 俗名“大蘇打”。易溶于水,難溶于乙醇,沸點為100℃,酸性或加熱條件下易分解。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應裝置及所需試劑如圖:
回答下列問題:
(1)裝置A可用于觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇_____________(填序號)。若裝置堵塞使氣流不暢,則A中的現(xiàn)象為_______________________________。
a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液
(2)尾氣處理可以選擇以下裝置中的________(填序號)。
(3)反應過程中若pH值小于7則會降低產(chǎn)率,請用離子方程式解釋原因:_________________________。
(4)請寫出裝置C中發(fā)生反應的化學方程式:_________________________。
(5)反應結(jié)束后,取C中混合物趁熱過濾,取濾液于蒸發(fā)皿中, ______________,抽濾,洗滌,低溫下干燥得產(chǎn)品。洗滌時要盡量減少產(chǎn)品的損失,其具體操作是_________________________。
(6)為檢驗制得的產(chǎn)品的純度,該實驗小組稱取4g 的產(chǎn)品配制成250mL 硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入20mL 0.0lmol·L-1KIO3溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配的Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應:I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-,實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗序號 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液體積(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.2 |
當?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3溶液時,溶液___________,且半分鐘內(nèi)不變化,則達到終點。計算該產(chǎn)品的純度是____________________________。
【答案】 c 長頸漏斗液面上升 ab S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑ 2Na2S+Na2CO3+4SO23 Na2S2O3+CO2 水浴加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶 用乙醇浸沒過濾器中的晶體,自然流干后重復2~3 次 藍色褪去 93%
【解析】(1)裝置A可用于觀察SO2的生成速率,由于二氧化硫易溶于水、不溶于飽和NaHSO3溶液,所以,其中的液體最好選擇飽和NaHSO3溶液,選c。若裝置堵塞使氣流不暢,則可觀察到A中的現(xiàn)象為:長頸漏斗液面上升。
(2)尾氣處理可以選擇以下裝置中的ab,它們可以防止倒吸,另外兩個不能。
(3)反應過程中若pH值小于7則會降低產(chǎn)率,因為大蘇打在酸性或加熱條件下易分解,其離子方程式為:S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑。
(4)裝置C中發(fā)生反應的化學方程式:2Na2S+Na2CO3+4SO23 Na2S2O3+CO2。
(5)反應結(jié)束后,取C中混合物趁熱過濾,取濾液于蒸發(fā)皿中, 水浴加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌,低溫下干燥得產(chǎn)品。洗滌時要盡量減少產(chǎn)品的損失,由題意知,大蘇打易溶于水,難溶于乙醇,故其具體操作是:用乙醇浸沒過濾器中的晶體,自然流干后重復2~3 次。
(6)為檢驗制得的產(chǎn)品的純度,該實驗小組稱取4g 的產(chǎn)品配制成250mL 硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入20mL 0.0lmol·L-1KIO3溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配的Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應:I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-。由題中實驗數(shù)據(jù)可知,第3次實驗數(shù)據(jù)誤差較大,應舍去不用,求出另外兩次的平衡值為20.00mL。由關系式IO3- ~ 3I2 ~ 6S2O32-可知,n(S2O32-)=6n(IO3-)=6200.0lmol·L-1=1.2mol。
當?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3溶液時,溶液藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不變化,則達到終點。該產(chǎn)品的純度是93%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】a、b、c、X是中學化學中常見的四種物質(zhì),且a、b、c中含有同一種元素,其轉(zhuǎn)化關系如下圖所示。下列說法不正確的是
A. 若a、b、c均為廚房中常用的物質(zhì),則構(gòu)成c中的陽離子半徑小于其陰離子半徑
B. 若a為一種氣態(tài)氫化物,X為O2,則a分子中可能含有10個或者18個電子
C. 若b為一種兩性氫氧化物,則X可能是強酸,也可能是強堿
D. 若a為固態(tài)非金屬單質(zhì),X為O2,則O元素與a元素的原子序數(shù)之差可能為8
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑已知158g KMnO4反應生成了16g O2,則固體殘余物的質(zhì)量是
A. 16g B. 32g C. 126g D. 142g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硼及其化合物應用廣泛。回答下列問題:
(1)基態(tài)B原子的價電子軌道表達式為____________________________,其第一電離能比Be ____________(填“大”或“小”)
(2)氨硼烷(NH3BH3)被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是______________。
(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如圖。
①B原子的雜化方式為_____________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大:________________________________________________________。
② 路易斯酸堿理論認為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸的原因是_______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學實驗中若使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應物,形成一個循環(huán),則可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。在如圖所示有編號的反應中,屬于氧化還原反應的有
A. 6個 B. 5個 C. 4個 D. 3個
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【題目】銅-鋅原電池,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,當該原電池工作時
A. 銅電極發(fā)生氧化反應 B. 銅電極發(fā)生還原反應
C. 電子由銅極經(jīng)外電路流向鋅極 D. 電解質(zhì)溶液中的H+濃度不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)反應KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)設計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol·L-1,溶液的體積均為200 mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法不正確的是( )
A. 石墨b是原電池的負極,發(fā)生氧化反應
B. 甲燒杯中的電極反應式:MnO4-+5e-+8H+===Mn2++4H2O
C. 電池工作時,鹽橋中的陰陽離子分別向乙甲燒杯中移動,保持溶液中的電荷平衡
D. 忽略溶液體積變化,Fe2(SO4)3濃度變?yōu)?/span>1.5 mol/L,則反應中轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。
Ⅰ. NOx主要來源于汽車尾氣,可以利用化學方法將二者轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。
已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol-1
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=_________,該反應在_______下能自發(fā)進行(填寫:高溫或低溫或任意溫度)
(2)T℃時,將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2 L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應過程(0~15 min)中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示。
①已知:平衡時氣體的分壓=氣體的體積分數(shù)×體系的總壓強,T℃時達到平衡,此時體系的總壓強為p=20MPa,則T℃時該反應的壓力平衡常數(shù)Kp=_______;平衡后,若保持溫度不變,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,平衡將_____(填“向左”、“向右”或“不”)移動。
②15 min時,若改變外界反應條件,導致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是_____(填序號)
A.增大CO濃度 B.升溫 C.減小容器體積 D.加入催化劑
Ⅱ. SO2主要來源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵。
已知:亞硫酸:Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7
(3)請通過計算證明,NaHSO3溶液顯酸性的原因:______________________________
(4)如上方圖示的電解裝置,可將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而實現(xiàn)廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應式為____________________;若通入的NO體積為4.48L(標況下),則另外一個電極通入的SO2質(zhì)量至少為________g。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式中,不正確的是
A. 二氧化錳與濃鹽酸加熱反應:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 氯化鎂溶液與氨水反應:Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH
C. 金屬鈉與水反應:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D. 氯化鐵溶液與碘化鉀溶液反應:Fe3++2I-=Fe2++I2
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