【题目】某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠,可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究了自己的预测。
【提出假设】
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与Na2SO4性质相似,均具有较强的____。
【实验探究】取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写表中空格)。
实验操作 | 实验现象 | 现象解释(用离子方程式表示) | |
探究① | (3)____ | 溶液pH=8 | (4)____ |
探究② | 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 | 氯水颜色变浅 | (5)____ |
【实验结论】
(6)探究①__________。
(7)探究②__________。
【问题讨论】
(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________。
(9)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________。
【答案】(1) = (2)还原性 (3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照 (4) S2O32-+H2OHS2O3-+OH- (5) S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ (6)Na2S2O3溶液呈碱性 (7) Na2S2O3具有还原性 (8) 不正确,因氯水中含有Cl-。也会生成AgCl沉淀 (9)取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化
【解析】(1)根据Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,硫酸钠是强酸强碱盐,所以pH=7,推知硫代硫酸钠也是pH=7;
(2)二氧化硫具有较强的还原性,Na2S2O3与SO2性质相似,所以硫代硫酸钠具有较强的还原性;
(3)依据题干实验探究①的目的是测定溶液的pH,方法为用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照;
(4)测定溶液pH=8说明溶液呈碱性,证明硫代硫酸跟离子水解显碱性,反应的离子方程式为:S2O32-+H2OHS2O3-+OH-;
(5)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+;
(6)依据探究①是硫代硫酸钠溶液pH=8,证明Na2S2O3具有碱性;
(7)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠,证明Na2S2O3具有还原性;
(8)探究②是向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水过量溶液中一定有氯离子,加入硝酸银生成沉淀不能证明是氯气做氧化剂生成的,所以方案不正确;
(9)证明Na2S2O3被氯水氧化,可以利用硫代硫酸钠被氯气氧化生成的硫酸根离子减小检验,方法为取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化。
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【题目】一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O,在反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 A
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某工业含铜废料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分,利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体[Cu(NO3)2 3H2O],其生产工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成SO2的化学方程式为___________________。
(2)“酸化”过程的离子方程式为__________________________。
(3)试剂a可以是__________________。
(4)“淘洗”的目的是___________,图中的淘洗液与滤液溶质的阴离子相同,則试剂b是__________,淘洗液的溶质是__________。
(5)“反应”中使用20%硝酸和10% H2O2溶液,硝酸起酸的作用,则“反应”的化学方程式为______________。若该步骤只使用20%硝酸,随着反应的进行,温度升高,出现大量红棕色气体,则生成红棕色气体时反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
(6)“一系列操作”是指化学实验操作,这些操作需要用到的玻璃仪器有_______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,以下说法正确的是
A.溶液中一定含有SO42-离子
B.溶液中可能含有SO42-、CO32-、Ag+中的一种
C.溶液中可能含有SO42-和Ag+
D.溶液中一定含有Ag+
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【题目】由反应物 X 分别转化为 Y 和 Z 的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.由 X→Z 反应的 ΔH<0 B.由 X→Y 反应的 ΔH=E5-E2
C.增大压强有利于提高 Y 的产率 D.升高温度有利于提高 Z 的产率
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【题目】NOx会引起光化学烟雾等环境问题,在催化剂存在条件下,以NH3或尿素将尾气中NOx
还原为N2的技术,即NH3或尿素-SCR技术,是去除NOx最为有效且应用最广的技术之一,其中最重要的催化剂体系是钒基催化剂。
(1)NH3去除尾气中的NOx,当v(NO):v(NO2)=l:1时称为“快速SCR 反应”,该反应化学方程式为___________。
(2)不同钒含量的催化剂(V2O5/TiO2)添加WO3对NO去除率的影响如下图,从图中可以得出其它条件相同时添加WO3,对NO去除率的影响是_____(填“增大”、“减小”或“无影响”)。根据图中所示,随着温度升高NO去除率的变化趋势为_____,该变化趋势的一种可能原因是___________。
(3)在制备钒基催化剂时,添加的各种成型助剂中碱金属或碱土金属(如Na、K、Ca)能够使催化剂中毒(催化性能下降), K、Ca的毒化作用与Na相似。下列适合做成型助剂有_____。
A.Li B.Mg C.酸性铝溶胶 D.酸性硅溶胶
请设计实验研究添加金属K对催化剂活性的影响(只需写出实验思路,不需要具体实验
操作)_____________。
(4)在NOx催化去除过程中,NH3储罐存在危险性,更多应用为尿素-SCR技术。在该技术过程中,发生如下两个反应:
① CO(NH2)2=NH3+HNCO
② HNCO(g)+H20(g)====NH3(g)+CO2(g)
在此过程中一分子尿素可以生成两分子NH3,因此尿素被视为是NH3的有效储存源。反应②的平衡常数表达式为_______。目前商用的尿素溶液浓度为32.5%(密度为1.05g/mL),常称为“Ad Blue ”。1L该商用尿素溶液发生“快速SCR反应”, 理论上最多可消除NO和NO2在标准状况下的体积为______L。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同产物的烷烃是
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3)3CCH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)2CHCH3
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