【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查閱資料]
(1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制備產(chǎn)品]實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持裝置)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按如圖所示組裝好裝置后,應(yīng)先__________ (填操作名稱)。儀器B和D的作用是________,按圖示加入試劑,E中的試劑是_____________(選填下列字母編號(hào))。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液
(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。C中反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2,寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,C中反應(yīng)的離子方程式為_________。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合液,濾液經(jīng)_______(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。
Ⅲ.[探究與反思]
(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,過濾,洗滌,____________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)為減少裝置C中生成的Na2SO4的量,在不改變?cè)醒b置的基礎(chǔ)上對(duì)原有實(shí)驗(yàn)Ⅱ步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的操作是______。
(3)探究Na2S2O3是否具有還原性:向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,若看到_____________,
說明有還原性 (已知:Na2S2O3被氧化成Na2SO4),反應(yīng)的離子方程式為__________________。
【答案】檢查裝置氣密性 安全瓶(或防倒吸) B H2SO4+Na2SO3==Na2SO4+SO2↑+H2O 2S2-+CO32-+4SO2==3S2O32- +CO2 蒸發(fā) 向沉淀中加入足量稀鹽酸 先向A中燒瓶滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體將裝置中的空氣排盡后,再向C中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液 氯水顏色變淺(或褪色) S2O32- +4Cl2+5H2O==2SO42-+10H++8Cl-
【解析】
根據(jù)裝置可知,A裝置制備SO2,C裝置制備Na2S2O3,B、D裝置是防倒吸的,由于SO2有毒,需要尾氣處理,因此E裝置是吸收SO2的。由于SO2是酸性氧化物,可以用氫氧化鈉溶液吸收,即E中的試劑是氫氧化鈉溶液。
II.(1)涉及氣體的實(shí)驗(yàn),要先檢驗(yàn)裝置的氣密性,所以組裝好裝置后,應(yīng)先檢查裝置氣密性,再按圖示加入試劑;SO2易溶于水,實(shí)驗(yàn)中要防止倒吸,B和D的作用是安全瓶(或防倒吸);由于SO2是酸性氧化物,可以用氫氧化鈉溶液吸收,即E中的試劑是氫氧化鈉溶液,故選B,故答案為:檢查裝置氣密性;安全瓶(或防倒吸);B。
(2)向A中燒瓶滴加濃H2SO4,Na2SO3與濃H2SO4反應(yīng)生成Na2SO4、SO2氣體和H2O,反應(yīng)方程式為:H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;C中SO2與Na2S和Na2CO3混合溶液,反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2,反應(yīng)方程式為:4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,離子方程式為:2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2,故答案為:H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2。
(3)由于Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水,因此要從溶液中得到硫代硫酸鈉晶體,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品,故答案為:蒸發(fā)。
Ⅲ.(1)Na2SO3易被氧化,BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl,所以取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,過濾、蒸餾水洗滌沉淀,再向沉淀中加入足量稀鹽酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,對(duì)于向沉淀物中加入物質(zhì)的選擇,稀硝酸有氧化性,可以把亞硫酸根氧化為硫酸根離子,從而無二氧化硫生成,不能證明有Na2SO3,而稀硫酸會(huì)引進(jìn)硫酸根離子,不能證明原溶液中含有硫酸根離子,蒸餾水不與沉淀反應(yīng),故選擇稀鹽酸,故答案為:向沉淀中加入足量稀鹽酸。
(2)由于亞硫酸鹽易被氧化生成硫酸鹽,而裝置中含有空氣,空氣中的氧氣可以氧化Na2S2O3使之生成Na2SO4,所以在不改變?cè)醒b置的基礎(chǔ)上為減少裝置C中生成的Na2SO4的量,改進(jìn)后的措施是先向A中燒瓶滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后,再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,故答案為:先向A中燒瓶滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體將裝置中的空氣排盡后,再向C中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液。
(3)該反應(yīng)中Na2S2O3被氧化為Na2SO4,Cl2還原為Cl-,反應(yīng)的離子方程式為:S2O32- +4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-,所以若看到氯水顏色變淺(或褪色),說明有還原性,故答案為:氯水顏色變淺(或褪色),S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)寫出反應(yīng)A→B的反應(yīng)條件是____________,C中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________。
(2)寫出反應(yīng)B→C的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型:_______________,反應(yīng)類型為____________。
(3)在濃硫酸加熱條件可以生成含有三個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物,該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:____________。
(4)寫出符合下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________、_____________。
①屬于芳香族化合物,苯環(huán)上有兩個(gè)取代基
②與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w
③苯環(huán)上的一氯代物有兩種
(5)寫出以和CH3CH2Cl,為原料合成重要的化工產(chǎn)品的路線流程圖(無機(jī)試劑任選)______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,其中Z元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的1/2。下列說法不正確的是( )
A. Z元素位于周期表的第3周期第VA族
B. X的原子半徑比Y小
C. Y元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的高
D. X、W元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:W強(qiáng)于X
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“安全無小事,安全人人有責(zé)。”下列關(guān)于安全問題的說法不正確的是( )
A.辨認(rèn)化學(xué)藥品時(shí),做到三不“不直接聞、不品嘗、不觸摸”
B.氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燈加熱后再通入氫氣
C.金屬鈉著火可以用干沙土掩埋滅火
D.少量燒堿蘸在手上時(shí),快速用水沖洗,然后涂上硼酸溶液進(jìn)行中和
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)要求回答下列問題:
(1).①H、D、T ②H2O、D2O ③石墨、金剛石 ④和四組微;蛭镔|(zhì)中,互為同位素的是_______;(填序號(hào),下同)互為同分異構(gòu)體的是_____。
(2).甲烷是無色、無味的氣體,不溶于水,是天然氣、沼氣(坑氣)的主要成分。甲烷______(填寫“能”或“不能”)使酸性高錳酸溶液褪色。在光照條件下,甲烷和氯氣能發(fā)生反應(yīng),此化學(xué)反應(yīng)的類型為_____________ ,請(qǐng)寫出甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是:
A. 膠體的分散質(zhì)能通過濾紙空隙,而濁液的分散質(zhì)不能
B. 產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C. 分散質(zhì)粒子直徑在1nm~100nm之間
D. 膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在
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