【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、清洗、印花、脫色以及織物的漂白等。制取保險粉通常需要二氧化硫。
(1)制備二氧化硫
若使用上圖所示裝置制備干燥的SO2氣體,回答以下問題:
①A中盛液體的玻璃儀器名稱是____________,實驗開始后A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________。
②B裝置的作用是_______________________;C裝置的作用____________________。
③E中固體試劑為________________。
(2)制備保險粉
如下圖,維持35~45℃通SO2至鋅粉-水懸浮液反應(yīng)生成ZnS2O4;然后加入18%的氫氧化鈉溶液,在28~35℃下反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2懸浮液。
反應(yīng)物經(jīng)壓濾除去氫氧化鋅沉淀后,往濾液中加入氯化鈉,并冷卻至20℃,使Na2S2O4結(jié)晶析出,濾出晶體后用酒精脫水干燥即得產(chǎn)品。
①在制取Na2S2O4過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),氧化劑是___________;生成1mol Na2S2O4轉(zhuǎn)移電子______mol。
②濾液中加入氯化鈉使_______離子濃度增大,促進(jìn)Na2S2O4結(jié)晶析出;濾出晶體后用酒精脫水干燥是因為Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“較大”或“較小”),且酒精易揮發(fā)。
③制取Na2S2O4也常用甲酸鈉法,控制溫度70~80℃,在甲醇溶液(溶劑)中溶解甲酸鈉(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同時通SO2維持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反應(yīng)的離子方程式:_________________________________________。
(3)測定保險粉純度
Na2S2O4屬于強(qiáng)還原劑,暴露于空氣中易被氧氣氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液發(fā)生反應(yīng):5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
稱取3.0g Na2S2O4樣品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL該溶液于試管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重復(fù)上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL則該樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
【答案】 分液漏斗 Na2SO3 + H2SO4(濃)= Na2SO4 + SO2↑+ H2O 防倒吸影響制氣 干燥氣體 堿石灰 SO2 2 Na+ 較小 2HCOO- + 4SO2 + CO32- = 2S2O42- + H2O + 3CO2(HCOO-+2SO2+CO32-+H+=S2O42-+2CO2+H2O) 87%
【解析】 (1). ①A中盛濃硫酸的玻璃儀器為分液漏斗。實驗室中制備SO2主要采用以下反應(yīng)Na2SO3 + H2SO4(濃)= Na2SO4 + SO2↑+ H2O;
②B裝置為安全瓶,可防倒吸影響制氣,C裝置的作用是干燥氣體,利用濃硫酸的吸水性,且不與SO2氣體反應(yīng);
③E的作用是收集尾氣,防止SO2氣體逸出到空氣中,試劑為堿石灰;
(2)①反應(yīng)后僅SO2中S元素的化合價降低,所以SO2為氧化劑;生成1mol Na2S2O4需要
1mol ZnS2O4,需要氧化1mol金屬Zn,轉(zhuǎn)移電子2mol。
②溶液中加入氯化鈉使Na+離子濃度增大,使得Qc(Na2S2O4)增大,促進(jìn)Na2S2O4結(jié)晶析出;Na2S2O4在酒精中的溶解度較小,酒精吸水后容易與Na2S2O4結(jié)晶分離;
③甲醇為溶劑,不參與反應(yīng),甲酸根、碳酸根、二氧化硫、氫離子為反應(yīng)物,生成S2O42-、CO2和水,配平反應(yīng)離子方程式: HCOO-+ CO32-+ 2SO2+H+= S2O42-+CO2+H2O。
(3)消耗KMnO4溶液的物質(zhì)的量為18×0.1×0.001mol=0.0018mol,氧化Na2S2O4為0.0015mol,則樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,且X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由這些元素組成的二元化合物,M是某種元索對應(yīng)的單質(zhì),乙和丁的組成元素相同,且乙是一種“綠色氧化劑”,化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物和生成物省略)。下列說法正確的是
A. 原于半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)
B. 化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同
C. 含W元素的鹽溶液可能顯酸性、中性或堿性
D. Z與X、Y、W形成的化合物中,各元素均滿足8電子結(jié)構(gòu)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮族元素和硼族元素在生產(chǎn)生活中有很重要的地位。
(1)寫出硼族元素Ga的基態(tài)原子核外電子排布式_________________。
(2)NF3的分子構(gòu)型為__________,NO3-的空間構(gòu)型為______,1molNO3-中含有的σ鍵的數(shù)目為:_________。
(3)氮化硼的立方結(jié)晶的變體被認(rèn)為是已知的最硬的物質(zhì)。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式________。
(4)元素第一電離能的大小:As______(填“”或“=”)Ga,原因是__________。
(5)相同條件下,在水中的溶解度:NH3(填“”或“=”)PH3,原因是__________。
(6)已知立方砷化鎵晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長為cpm。則砷化鎵的化學(xué)式為________,晶胞中As原子和它最近的Ga原子之間的距離為_______pm(用含c的式子表示),砷化鎵的密度為_______g/cm3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含c、NA的式子表示,原子量:Ga-70,As-75)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】燃燒熱是指1.01×105 Pa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。已知下列熱化學(xué)方程式:
CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1
CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
則CH4的燃燒熱為( )
A. 445.15 kJ·mol-1 B. 607.3 kJ·mol-1
C. 890.3 kJ·mol-1 D. 802.3 kJ·mol-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼、鋁屬元素周期表IIIA短周期元素。回答下列問題:
(1)基態(tài)B原子的價電子軌道表達(dá)式為__________,其第一電離能比Be ________(填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潛力的儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,能體現(xiàn)配位鍵的結(jié)構(gòu)式為__________,與氨硼烷互為等電子體的烴的分子式為__________。
(3)插圖 | (4)插圖 | (5)插圖 |
(3)常溫常壓下硼酸晶體為結(jié)構(gòu)層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示:
硼酸的化學(xué)式為__________,B原子的雜化類型為_______。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:_____________________________________。
(4)8-羥基喹啉鋁是一種黃色粉末,它是OLED中的重要發(fā)光材料及電子傳輸材料,其微觀結(jié)構(gòu)如圖所示,8-羥基喹啉鋁中存在的化學(xué)鍵為______________。
A.金屬鍵 B.極性鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵 E.π鍵
(5)金屬鋁晶體中原子呈面心立方緊密堆積(如上圖)。該晶胞空間利用率為_________________(用含π的代數(shù)式表示);鋁的密度是2.7gcm-3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,依此可計算出Al原子半徑r(Al)=__________cm.
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上,向500~600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵,F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實驗。
(1)寫出儀器的名稱:a_______,b________。
(2)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(3)裝置B中加入的試劑是________。
(4)已知:向熱鐵屑中通入氯化氫氣體可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵。為防止有雜質(zhì)FeCl2生成,可在裝置__和__(填字母)間增加一個盛有________的洗氣瓶。
(5)裝置D的作用是________。為防止水蒸氣影響無水氯化鐵的制取,請你提出一個對裝置D的改進(jìn)方案:________。
(6)反應(yīng)結(jié)束后,取少量裝置C中的固體于試管中,加入足量鹽酸,固體完全溶解,得到溶液X。證明溶液X中含有FeCl3的試劑是________,觀察到的現(xiàn)象是________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)1.00L 1.00molL﹣1H2SO4溶液與2.00L 1.00molL﹣1 NaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ熱量,該反應(yīng)的中和熱△H為_____,表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為_____.
(2)在25℃、101KPa時,1.00g C6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的熱量,C6H6的燃燒熱為_____KJmol﹣1,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____.
(3)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5.回答下列問題:
已知AX3的熔點和沸點分別為﹣93.6℃和76℃,AX5的熔點為167℃.室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成1mol AX5,放出熱量123.8kJ.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____.
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CH4和H2O(g)可發(fā)生催化重整反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(1)每消耗8g CH4轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為 。
(2)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=ckJ·mol-1
④CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4
由此計算△H4= kJ·mol-1。
(3)T℃時,向1L恒容密閉容器中投入1molCH4和1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),經(jīng)過tmin,反應(yīng)達(dá)到平衡。已知平衡時,c(CH4)=0.5mol·L-1。
①0~tmin內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)= 。②T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
③當(dāng)溫度升高到(T+100)℃時,容器中c(CO)="0.75" mol·L-1,則該反應(yīng)是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(4)已知熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖如下:
①放電過程中K+和Na+向電極 (填“A”或“B”)移動。
②該電池的負(fù)極反應(yīng)式為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實驗。(已知:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+
H2O)
請回答下列問題:
(1)裝置A中盛放濃硫酸和亞硫酸鈉的儀器名稱分別是________、________。
(2)反應(yīng)后,裝置B中發(fā)生的現(xiàn)象是_________________________________;反應(yīng)的離子方程式為______________________________;裝置C中的現(xiàn)象是___________________________,表現(xiàn)了SO2的________;裝置D中現(xiàn)象是_____________________________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(3)裝置E的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象_________________________。
(4)F裝置的作用是________________________,漏斗的作用是___________________________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com