(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。
图1 图2
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有
(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,
该反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2 = 2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式 。
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加______作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有 。
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待 时,停止加热,将烧瓶取下;
④ __________________________;
⑤ __________________________;
⑥将所得固体洗涤、干燥,即可得到Na2S·9H2O晶体。
(14分)(1)吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气 (2分) NaCl(2分)
(2)①IO3-+5I-+6 H+=3I2+ 3H2O(2分)
②淀粉溶液 (2分) 酸式滴定管(2分)
③偏低(1分)
(3)③烧瓶中固体不再减少(1分)
④趁热过滤(1分)
⑤将所得滤液冷却结晶,过滤(1分)
解析试题分析:(1)图1所示装置中有二氧化硫参与反应,所以氢氧化钠的作用是吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气;如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,浓盐酸易挥发,与三颈烧瓶内的物质反应生成NaCl,所以三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有NaCl杂质生成;
(2)①KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液,说明产物中有单质碘生成,所以化学方程式的元素守恒规律可写出该反应的离子方程式为IO3-+5I-+6 H+=3I2+ 3H2O;
②因为碘遇淀粉变蓝色,所以选择淀粉作指示剂;滴定时Na2S2O3·5H2O样品溶液放于锥形瓶中,则标准碘溶液应放在酸式滴定管中;不能用碱式滴定管盛放碘溶液,因为碘单质有一定的氧化性,容易腐蚀碱式滴定管的胶管部分;
③滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则所用标准碘液偏少,造成Na2S2O3·5H2O的质量分数偏低;
(3)③根据Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精的特点,判断待烧瓶中固体不再减少时停止加热;
④杂质不溶于酒精,所以趁热过滤可除去杂质;
⑤Na2S在低温时在酒精中的溶解度减小,所以将过滤后的滤液冷却结晶,再过滤可得晶体样品。
考点:考查对实验的分析能力,杂质的判断,方程式的书写能力,仪器的选择,实验步骤的判断
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)双氧水的结构式为: ;Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)A的化学式是 ,装置Ⅲ中A在 极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式 。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因 。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量 (填相同、不相同或无法判断)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。
I.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;
(1)滤渣1的化学式为 ;②中使用的氧化剂最好是下列的 (填序号)。
A.Cl2 | B.H2O2 | C.KMnO4 | D.浓HNO3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________;
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_________(已知产物之一为CaS);
(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)某研究性学习小组设计实验制各乙酸乙酯(如图1):
(1)制取乙酸乙酯化学方程式为:____________________.
(2)实验过程中,用酒精灯缓慢加热,“缓慢加热”目的是
(3)烧瓶B中加几块碎石片,其作用是__________。长导管L的作用是
(4)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:____________________.
经改进后,实验现象是______________________________.
简述分离乙酸乙酯的操作方法:___________________,需要用到的下列仪器有__________(填代号)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点为77.2 ℃,实验室某次制取它用冰醋酸14.3 mL、95%乙醇 23 mL。还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要装置如图所示:
实验步骤:
①先向A中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里冰醋酸和乙醇的物质的量之比约为5∶7。
②加热油浴保温约135 ℃~145℃
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加入速率使蒸出酯的速率与进料速率大体相等,直到加料完成。
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体馏出后,停止加热。
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边振荡,至无气泡产生为止。
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层。
⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,振荡一段时间后静置,放出水层(废液)。
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。
试回答:
(1)实验中浓硫酸的主要作用是__________ _______。
(2)用过量乙醇的主要目的是________ _________。
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是________ ___。
如果用NaOH溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果___________________________________。
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____ ______。
(5)在步骤⑧所得的粗酯里还含有的杂质是______ ___。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(共15分) 某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:
(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_______________ 、 _______________ 。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是_______ (填下列各项中序号)。
②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl- CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是____ (填下列各项中序号)。 a.FeCl3固体 b.CuCl2固体 c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。
①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为下列四阶段:
第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为 _______________ 。
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是_______________,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是__________(填下列各项中序号)。
a.一阶段 b、二阶段 c、三阶段 d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。
a.装置组装完成后,应立即进行气密性检查,请写出检查A-D装置气密性的操作 __________ 。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为_______________ 溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g(含加热不反应的杂质),在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.4 g,则原矿样中CuS的质量分数为__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是: ;
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为 ;
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:B: ,D: 。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B: ,D: 。
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示) 。
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