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查閱資料.了解人工固氮的研究方向.成果及研究固氮的意義. (深圳市深圳中學(xué) 羅吉祥編寫(xiě)) 第三節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化【查看更多】

乙二酸(H2C2O4)俗稱草酸，是一種重要的化工原料。查閱資料，了解到以下有關(guān)信息：

①乙二酸易溶于水，加熱至100℃開(kāi)始升華，125℃時(shí)迅速升華，157℃時(shí)大量升華并開(kāi)始分解。乙二酸受熱分解生成水、二氧化碳和一種常見(jiàn)的還原性氣體。

②乙二酸的鈣鹽——乙二酸鈣為不溶于水的白色晶體。某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸的部分性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）為比較相同濃度的草酸和硫酸的導(dǎo)電性，實(shí)驗(yàn)室需配制100 mL 0.1mol/L的草酸溶液，配制過(guò)程中用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、_____ 、____。

（2）化學(xué)興趣小組的同學(xué)用實(shí)驗(yàn)證明乙二酸晶體受熱分解生成的氣體成分。他們利用下圖提供的裝置，自選試劑，提出了下列實(shí)驗(yàn)方案：按A→B→C→C→C→D→E順序從左至右連接裝置，檢驗(yàn)乙二酸晶體受熱分解生成的氣體成分。請(qǐng)你按整套裝置從左至右的順序填寫(xiě)下表中的空格：

①請(qǐng)寫(xiě)出乙二酸受熱分解的化學(xué)方程式 _______。

②上述實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明乙二酸熱分解生成了還原性氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____。

③檢驗(yàn)乙二酸具有較強(qiáng)的還原性，通常選用的試劑是____。

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上網(wǎng)查閱資料，了解我國(guó)乙烯的主要產(chǎn)地、原料來(lái)源、市場(chǎng)價(jià)格，討論乙烯的產(chǎn)量和價(jià)格對(duì)有機(jī)化工生產(chǎn)的影響。

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（2013?德州模擬）粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不反應(yīng)）．在實(shí)驗(yàn)室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法對(duì)粗銅提純，并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定．
回答以下問(wèn)題：
步驟一：電解精制：電解過(guò)程中，硫酸銅的濃度會(huì)

變小

（選填：變大、不變、變�。�
步驟二：電解完成后，對(duì)電解液進(jìn)行處理：
（1）陽(yáng)極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液，請(qǐng)寫(xiě)出該步反應(yīng)的離子方程式：

3Ag+4H⁺+NO₃^-=3Ag⁺+NO↑+2H₂O

．
殘?jiān)袠O少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關(guān)資料，了解到了一些有關(guān)金的知識(shí)，以下是他們獲取的一些信息：

序號(hào)	反應(yīng)	平衡常數(shù)
1	Au+6HNO₃（濃）=Au（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O	＜＜1
2	Au³⁺+4Cl^-=AuCl₄^-	＞＞1

從中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因：

濃鹽酸含有大量氯離子，Au³⁺離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，使反應(yīng)2平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中

．
（2）濾液含量的測(cè)定：以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：

則100mL濾液中Cu²⁺ 的濃度為

0.5

mol?L^-1，F(xiàn)e²⁺的濃度為

0.6

mol?L^-1．

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化學(xué)科研小組的同學(xué)在精確測(cè)試Na₂SO₃溶液的pH時(shí)，遇到了困惑．為此，他們進(jìn)行了冷靜的思考和準(zhǔn)備，決心重新實(shí)驗(yàn)，揭開(kāi)奧秘．請(qǐng)你了解情況，參與交流討論．
[查閱資料]①常溫下0.1mol?L^-1的H₂SO₃溶液的pH約為2.1．
②通常情況下，H₂S為無(wú)色，有腐蛋臭味的氣體，其水溶液稱為氫硫酸．常溫下0.1mol?L^-1的H₂S溶液的pH約為4.5．
[實(shí)驗(yàn)操作]①準(zhǔn)確稱取純凈的Na₂SO₃?7H₂O晶體25.20g，配成1L水溶液，測(cè)得其pH=7.8．
②以坩堝再次準(zhǔn)確稱取25.20g上述晶體，繼而隔絕空氣在600℃以上高溫下強(qiáng)熱至恒重，質(zhì)量為12.60g．
③將②所得之12.60g固體進(jìn)行元素定性定量分析，組成與Na₂SO₃無(wú)異．將其溶于水得250mL溶液，測(cè)得pH=10.3．
[分析猜想]Na₂SO₃?7H₂O在強(qiáng)熱下，失去結(jié)晶水，進(jìn)而發(fā)生了分解反應(yīng)（自身氧化還原反應(yīng)）
[交流討論]
（1）實(shí)驗(yàn)操作②中稱量操作至少進(jìn)行

4

次．
（2）給Na₂SO₃?7H₂O加熱時(shí)要隔絕空氣，請(qǐng)以簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式給以說(shuō)明．

避免Na₂SO₃被氧化，2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄

．
（3）猜想Na₂SO₃在高溫強(qiáng)熱下發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是

4Na₂SO₃

高溫

.

Na₂S+3Na₂SO₄

4Na₂SO₃

高溫

.

Na₂S+3Na₂SO₄

．
（4）實(shí)驗(yàn)①和③中，兩次測(cè)得的溶液pH相差明顯，其合理的解釋是

實(shí)驗(yàn)③的溶液中可能有Na₂S，相同條件下，S^2-水解程度大于SO₃^2-，溶液的堿性強(qiáng)

．實(shí)驗(yàn)③中溶液的pH=10.3的原理是（以相關(guān)的離子方程式表示）

S^2-+H₂O

HS^-+OH^-

S^2-+H₂O

HS^-+OH^-

．
（5）請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，給上述分析、猜想及解釋以佐證．請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論．

�、廴芤哼m量于試管中，向其中加稀H₂SO₄，如有腐蛋氣味氣體生成，則證明有S^2-

、

另�、壑腥芤哼m量于試管中，加入HCl酸化的BaCl₂，如有白色沉淀生成，證明有SO₄^2-

．

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已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不不反應(yīng)）．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純，并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定．
步驟一：電解精制：

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
電解時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的

正

極相連．陰極上的電極反應(yīng)式為

Cu²⁺+2e═Cu

．電解過(guò)程中，硫酸銅的濃度會(huì)

變小

（選填：變大、不變、變�。�
步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理：
（1）陽(yáng)極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液，請(qǐng)你寫(xiě)出該步反應(yīng)的離子方程式：

3Ag+4H⁺+NO₃^-═3Ag⁺+NO↑+2H₂O

．
殘?jiān)袠O少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關(guān)資料，了解到了一些有關(guān)金的知識(shí)，以下是他們獲取的一些信息：

序號(hào)	反應(yīng)	平衡常數(shù)
1	Au+6HNO₃（濃）═Au（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O	＜＜1
2	Au³⁺+4Cl^-═AuCl₄^-	＞＞1

從中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因：

濃鹽酸含有大量氯離子，Au³⁺離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中

．
（2）濾液含量的測(cè)定：
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：

則100mL濾液中Cu²⁺ 的濃度為

0.5

mol?L^-1，F(xiàn)e²⁺的濃度為

0.1

mol?L^-1．

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