【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]

1Na2S2O3·5H2O是無(wú)色透明晶體,易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成。

2)向Na2CO3Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3Na2SO4。

3Na2SO3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?shī)A持裝置)

實(shí)驗(yàn)步驟:

1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。儀器a的名稱是____;E中的試劑是___(選填下列字母編號(hào))。

A.稀H2SO4BNaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液

2)先向C中燒瓶加入Na2SNa2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。

3)待Na2SNa2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過(guò)濾C中混合液,濾液經(jīng)____(填寫(xiě)操作名稱)、結(jié)晶、過(guò)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Na2SO3Na2SO4,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,_____,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Na2SO3Na2SO4。

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)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的操作是_______。

3Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過(guò)_____方法提純。

【答案】分液漏斗 B 蒸發(fā) 過(guò)濾,用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl 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Na2SNa2CO3混合溶液 重結(jié)晶

【解析】

Ⅱ.[制備產(chǎn)品]

1)根據(jù)儀器的構(gòu)造特點(diǎn)可知,儀器a的名稱是分液漏斗。根據(jù)裝置可知,A裝置是制備SO2的,C裝置是制備得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,答案選B。

3)由于Na2S2O3·5H2O是無(wú)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,則需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。

Ⅲ.[探究與反思]

1Na2S2O3·5H2O的稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成,而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有白色沉淀生成,由于硝酸具有強(qiáng)氧化性,因此要進(jìn)一步驗(yàn)證,則可以向白色沉淀中滴加稀鹽酸,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Na2SO3Na2SO4。

2)由于亞硫酸鹽易被氧化生成硫酸鹽,而裝置中含有空氣,空氣能氧化亞硫酸鹽,所以為減少裝置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Na2SNa2CO3混合溶液。

3)由于Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,因此所得產(chǎn)品通過(guò)重結(jié)晶方法提純。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】FeCl2具有獨(dú)有的脫色能力,適用于印染、造紙行業(yè)的污水處理。FeCl3在加熱條件下遇水劇烈水解。FeCl3FeCl2均不溶于C6H5ClC6H4Cl2、苯;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)FeCl36H2O制得干燥FeCl2的過(guò)程如下:

i.向盛有FeCl36H2O的容器中加入過(guò)量SOCl2(液體,易水解),加熱,獲得無(wú)水FeCl3。

ii.將無(wú)水FeCl3置于反應(yīng)管中,通入一段時(shí)間的氫氣后再加熱,生成FeCl2。

①FeCl36H2O中加入SOCl2獲得無(wú)水FeCl3的化學(xué)方程式為__________________。(已知該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng))

使用NH4SCN可以檢驗(yàn) iiFeCl3是否含完全轉(zhuǎn)化,請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式_____________。

(2)利用反應(yīng)2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑,制取無(wú)水FeCl2。在三頸燒瓶中加入無(wú)水氯化鐵和過(guò)量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)加熱3 h,冷卻、分離、提純得到粗產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(加熱裝置略去)

儀器B的名稱是_________ ;C的試劑名稱是________

反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)______、_______、干燥后,得到FeCl2粗產(chǎn)品。

該裝置存在的不足之處是__________________________。

(3)粗產(chǎn)品中FeCl2的純度測(cè)定。

a g粗產(chǎn)品配制成100 mL溶液;用移液管移取所配溶液5.00mL,放入500 mL錐形瓶?jī)?nèi)并加水至體積為200mL0.100 mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。若已知消耗酸性高錳酸鉀溶液為VmL,所配溶液的密度ρ(FeCl2)=kV ,密度的單位為g·L-1,則k=___________g·L-1·mL-1

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【題目】BaCl2·xH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目可通過(guò)重量法來(lái)確定:

稱取1.222g樣品,置于小燒杯中,加入適量稀鹽酸,加熱溶解,邊攪拌邊滴加稀硫酸到沉淀完全,靜置;

過(guò)濾并洗滌沉淀;

將盛有沉淀的濾紙包烘干并中溫灼燒;轉(zhuǎn)入高溫爐中,反復(fù)灼燒到恒重,稱得沉淀質(zhì)量為1.165g。

回答下列問(wèn)題:

1)在操作中,需要先后用稀硫酸和___________洗滌沉淀;檢驗(yàn)沉淀中氯離子是否洗凈的方法是___________。

2)計(jì)算BaCl2·xH2O中的x=_________(要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

3)操作中,如果空氣不充足和溫度過(guò)高,可能會(huì)有部分沉淀被濾紙中的碳還原為BaS,這使x的測(cè)定結(jié)果_________(填偏低偏高不變)。

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【題目】燃煤脫硫可減少SO2的排放,燃煤脫硫技術(shù)受到各界科研人員的關(guān)注。某種燃煤脫硫技術(shù)的原理為CaO(s)3CO(g)SO2(g) CaS(s)3CO2(g) ΔH=-394.0 kJ·mol1。保持其他條件不變,平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)隨起始CO物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示:

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(   )

A.T1>T2

B.T1時(shí),b點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的SO2轉(zhuǎn)化率最高

C.T1時(shí),b點(diǎn)后曲線下降是因?yàn)?/span>CO質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高

D.減小壓強(qiáng)可提高COSO2轉(zhuǎn)化率

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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究硝酸的性質(zhì),根據(jù)圖示判斷下列結(jié)論不正確的是(

A.試管內(nèi)壁上的黃霜的成分是硫

B.該實(shí)驗(yàn)既說(shuō)明了濃硝酸具有氧化性,又說(shuō)明了濃硝酸具有揮發(fā)性

C.燒杯內(nèi)氫氧化鈉溶液的作用是除去尾氣,防止尾氣毒害

D.試管中濃硝酸可以用濃鹽酸代替

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A.水合銅離子的模型如圖所示,1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵

B. CaF2晶體的晶胞如圖所示,每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2+

C.H原子的電子云圖如圖所示,H原子核外的大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動(dòng)

D.金屬Ag的原子堆積模型如圖所示,該金屬晶體為最密堆積,每個(gè)Ag原子的配位數(shù)均為12

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【題目】手持技術(shù)的氧電化學(xué)傳感器可用于測(cè)定 O2含量,右圖為某種氧電化學(xué)傳感器的原理示意圖。已知在測(cè)定O2含量過(guò)程中,電解質(zhì)溶液的質(zhì)量保持不變。一定時(shí)間內(nèi),若通過(guò)傳感器的待測(cè)氣體為aL(標(biāo) 準(zhǔn)狀況),某電極增重了b g。下列說(shuō)法不正確的是(

A.Pt電極為負(fù)極

B.反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移OH-的物質(zhì)的量為0.125bmol

C.Pb電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Pb-2e- +2OH- = PbO+H2O

D.待測(cè)氣體屮氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

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A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:b>a

B.T1>T2

C.T1時(shí),隨著B(niǎo)r2(g)加入,平衡時(shí)HBr的體積分?jǐn)?shù)不斷增加

D.為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取將HBr液化并及時(shí)移走的方法

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2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) H1

3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe (s)+ 3H2O(g) H2

2Fe(s)+ 3/2O2(g)===Fe2O3(s) H3

2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) H4

2Al(s)+ Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) H5

A. H1<0;H3>0 B. H5<0;H4<H3

C. H1=H2+H3 D. H3=H4+H5

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