【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O,M=248g/mol)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,具體流程如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)吸硫裝置如圖所示。裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率,表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。
(2)市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸鈉雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn):試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液、無(wú)氧蒸鎦水,完成下列操作:
實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量樣品于試管中,加入無(wú)氧蒸餾水 | 固體完全溶解 | |
往試管中加入_____ | _______,有刺激性氣體產(chǎn)生 | 試樣中含有硫代硫酸鈉 |
靜置,取上層清液,滴加_______ | ______________ | 試樣含有硫酸根 |
(3)測(cè)定硫代硫酸鈉的純度步驟如下:
①溶液配制:準(zhǔn)確取5.0000g產(chǎn)品,配制成250mL溶液,配制溶液的蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除_____及二氧化碳。
②滴定:向錐形瓶中加入25.00mL0.01mol/LKIO3溶液,加入過(guò)量KI溶液和H2SO4溶液,發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+ =3I2+3H2O,然后加入淀粉作指示劑,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。當(dāng)_____,即為終點(diǎn)。消耗樣品溶液的用量為20.00mL,則樣品純度為_____%(保留4位有效數(shù)字)。
【答案】溶液顏色很快褪色或紅色很快褪去 過(guò)量稀鹽酸 溶液產(chǎn)生黃色渾濁 BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 水中溶解的氧氣 加入最后一滴樣品溶液時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,并且半分鐘內(nèi)不變色 93.00
【解析】
(1)根據(jù)SO2的漂白性檢驗(yàn)SO2的吸收率;
(2)①根據(jù)Na2S2O3與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生難溶于水的S單質(zhì)檢驗(yàn)Na2S2O3的存在;
②利用BaSO4是白色不溶于水,也不溶于酸的性質(zhì)檢驗(yàn)SO42-的存在;
(3)水中溶解氧氣會(huì)消耗Na2S2O3,影響Na2S2O3純度的測(cè)定;
根據(jù)I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色判斷滴定終點(diǎn);利用物質(zhì)反應(yīng)時(shí)微粒的物質(zhì)的量關(guān)系,由KIO3溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量,再結(jié)合I2+2S2O32-=S4O62-+2I-中反應(yīng)關(guān)系可確定20 mL樣品溶液中Na2S2O3物質(zhì)的量,進(jìn)而得到Na2S2O3純度。
(1)酸性H2SO3>H2CO3>H2S,所以向含有Na2S、Na2CO3的混合溶液中通入SO2氣體,SO2氣體發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2S、CO2氣體而消耗SO2,由于SO2具有漂白性,所以要檢驗(yàn)SO2的吸收效率降低,則有SO2氣體會(huì)由導(dǎo)氣管進(jìn)入到盛有品紅溶液的B裝置,會(huì)看到溶液顏色很快褪色或紅色很快褪去;
(2)硫代硫酸鈉固體用無(wú)氧蒸餾水溶解后,得到其溶液,向該溶液中加入過(guò)量稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng):2HCl+Na2S2O3=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,因此會(huì)看到溶液變渾濁,就可以證明試樣中含有硫代硫酸鈉;
靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明發(fā)生了反應(yīng):Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)①配制Na2S2O3溶液時(shí),為了防止溶解在溶液中的O2反應(yīng)消耗Na2S2O3,而影響其純度的測(cè)量,蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除水中溶解的氧氣及二氧化碳。
②25.00 mL0.01 mol/LKIO3溶液中KIO3的物質(zhì)的量n(KIO3)=c·V=0.01 mol/L×0.025 L=2.5×10-4 mol,根據(jù)方程式:IO3-+5I-+6H+ =3I2+3H2O可知反應(yīng)產(chǎn)生I2的物質(zhì)的量n(I2)=3n(KIO3)= 7.5×10-4mol,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3溶液滴定溶液中的I2單質(zhì),當(dāng)溶液中I2恰好消耗完全時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,半分鐘內(nèi)不變色就達(dá)到滴定終點(diǎn)。當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗硫代硫酸鈉樣品溶液20.00mL,其中含有Na2S2O3的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=2n(Na2S2O3)=2×7.5×10-4 mol=1.5×10-3 mol,250 mL溶液中含有Na2S2O3的物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=1.5×10-3 mol×=1.875×10-2 mol,其中含有的Na2S2O3的質(zhì)量為m(Na2S2O35H2O)=1.875×10-2 mol×248g/mol=4.65 g,所以樣品純度為×100%=93.00%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H2X為二元弱酸,常溫下,將NaOH溶液加入到H2X溶液中,在不同pH環(huán)境下,不同形態(tài)的粒子(酸、酸式酸根、酸根離子)的組成分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. HX-的電離程度小于水解程度
B. 在pH=7的溶液中HX-和X2-能大量共存
C. 在pH=9時(shí),H2X 與NaOH恰好完全中和
D. 1L.0.1 molL-1Na2X溶液中,n(HX-)+2n(X2-)+n(H2X)=0.1 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成新型高分子M的路線(xiàn)如圖:
為了測(cè)定上述轉(zhuǎn)化流程中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn):
將有機(jī)物H完全燃燒,生成和水
的質(zhì)譜圖和核磁共振氫譜圖分別為圖1和圖2:
試回答下列問(wèn)題:
有機(jī)物H中官能團(tuán)的名稱(chēng) ______ .
的分子式是,反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______ .
的分子式是,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ______ .
試劑b是 ______ ,反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型是 ______ .
反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______ .
已知:以H為起始原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成E,寫(xiě)出合成路線(xiàn)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件 ______ .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體,以物質(zhì)a為原料合成扁桃酸衍生物b的過(guò)程如下:下列說(shuō)法正確的是( )
A.物質(zhì)X是Br2, 物質(zhì)a轉(zhuǎn)化為b屬于取代反應(yīng)
B.lmol物質(zhì)a能與3molH2反應(yīng),且能在濃硫酸中發(fā)生消去反應(yīng)
C.物質(zhì)b具有多種能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體
D.物質(zhì)b的核磁共振氫譜有四組峰
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】黃銅是人類(lèi)最早使用的合金之一,主要由鋅和銅組成;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)銅原子核外電子共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài),基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為______。
(2)根據(jù)銅、鋅原子結(jié)構(gòu)可知第二電離能I2(ZnI2)_____(Cu)填(“大于”或“小于”)。
(3)向藍(lán)色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸銅溶液中加入稍過(guò)量的氨水,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色{[Cu(NH3) 4]2+}。
①H2O分子中心原子的雜化類(lèi)型為______;分子中的鍵角:H2O_____NH3填(“大于”或“小于”)。
②通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,與Cu2+的配位能力:H2O_____NH3(填“大于”或“小于”)。
③氨硼烷(BH3-NH3)可以作為機(jī)動(dòng)車(chē)使用的備選氫來(lái)源或氫儲(chǔ)存的材料。下列與氨硼烷是等電子體的有______(填編號(hào))
A.乙烷 B.H2O2 C.H3PO4 D. S8
④寫(xiě)出BH3-NH3的結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)中若含配位鍵用表示)_____。
(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①其化學(xué)式為______。
②若晶體密度為8.82g/cm3,最近的Cu原子核間距為______cm(以NA表示阿伏伽德羅常數(shù),用含NA的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NO、NO2是汽車(chē)尾氣中主要的含氮氧化物;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化如圖(圖中表示生成2molNO2的能量變化)。1molNO氧化為NO2的焓變ΔH=___。
(2)某溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
a.2NO2(g)N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016
b.2NO(g)N2(g)+O2(g) K=2.2×1030
分解反應(yīng)趨勢(shì)較大的反應(yīng)是___(填“a”或“b”);反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=___(保留三位有效數(shù)字)。
(3)已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2的正反應(yīng)速率v正=k1cm(NO)cn(O2),其中k為速率常數(shù),可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算k、m、n。
起始濃度/molL-1 | |||
組別 | NO | O2 | 初始速率 /molL-1s-1 |
1 | 0.02 | 0.0125 | 7.98×10-3 |
2 | 0.02 | 0.0250 | 15.96×10-3 |
3 | 0.04 | 0 0125 | 31.92×10-3 |
則k1=___,m=___,n=___。
(4)已知該反應(yīng)的歷程為:
第一步:NO+NON2O2 快速平衡
第二步:N2O2+O22NO2 慢反應(yīng)
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:v(正)=k1c2(NO),v(逆)=k-1c(N2O2)。下列敘述正確的是___(填字母)。
A.第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
B.v(第一步的正反應(yīng))<v(第一步的反應(yīng))
C.第二步的活化能比第一步的活化能高
D.第二步中N2O2與O2的碰撞100%有效
(5)一定條件下測(cè)得容器中NO、O2、NO2濃度發(fā)生如圖變化。
①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為___。
②該溫度下反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)為___(保留整數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖1和圖2是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。請(qǐng)根據(jù)圖1和圖2兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜譜圖選擇出可能屬于圖1和圖2的兩種物質(zhì)的分子式( )
A.A是C3H6、B是C2H6
B.A是C6H6、B是C4H6
C.A是C6H6、B是C2H6
D.A是C3H8、B是C6H6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能證明甲酸(HCOOH,一元酸)為弱酸的是( )
A.0.1mol/L甲酸的pH為2.3
B.將pH=2的甲酸稀釋100倍后,溶液的pH小于4
C.溫度升高,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
D.等體積等濃度的甲酸和HCl與足量的鋅反應(yīng),產(chǎn)生等量的氫氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A. 氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能
B. 反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C. 3 mol H2與1 mol N2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快
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