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19.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(g)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好,装置D的作用是防止倒吸,装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c
a、蒸馏水
b、饱和Na2SO3溶液
c、饱和NaHSO3溶液
d、饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊消失),反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有a d
a、烧杯b、蒸发皿c、试管d、锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质,利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

分析 装置A中制备二氧化硫,C中二氧化硫、硫化钠与亚硫酸钠反应生成Na2S2O3,E装置进行尾气处理,防止污染空气,可以盛放氢氧化钠反应,D为安全瓶,防止倒吸,装置B可用来观察SO2的生成速率,也可以根据长颈漏斗中液面变化判断装置是否发生堵塞等作用.
(1)液柱高度保持不变,说明气密性良好;D中左侧为短导管,为安全瓶,防止倒吸;装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用;
(2)根据题目所给3个反应,可得出对应关系:2Na2S~2H2S~3S~3 Na2SO3,2Na2S反应时同时生成2Na2SO3,还需要1Na2SO3
(3)观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,蒸发皿、试管可直接加热.
(4)加入盐酸,Na2S2O3反应生成S沉淀,所以静置后取上层清液,滴加BaCl2溶液,检验溶液中是否含有硫酸根离子.

解答 解:(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;D中左侧为短导管,为安全瓶,防止倒吸;装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液,
故答案为:液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH;
(2)根据题目所给3个反应,可得出对应关系:2Na2S~2H2S~3S~3 Na2SO3,2Na2S反应时同时生成2Na2SO3,还需要1Na2SO3,所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1,
故答案为:2:1;
(3)观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,a不生成二氧化硫,bd中物质均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫;Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,
故答案为:c;控制滴加硫酸的速度;溶液变澄清(或浑浊消失);ad;
(4)检测产品中是否存在Na2SO4,操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质,
故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质.

点评 本题考查实验方案的分析与评价,涉及气密性检验、离子检验、对操作的分析评价等,侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查,(2)为易错点,可以利用总反应的分析,题目难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中尾气处理装置均已略去)

回答下列问题:
(1)圆底烧瓶中除加入水外还需加入的物质是碎瓷片.
(2)装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(3)装置E中的现象是固体由黑色变为红色,管壁有水珠.
(4)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.简述检验滤液中Fe3+的操作方法取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液变血红色,则含有Fe3+
(5)该小组学生利用在上述滤液中通入氯气的方式制取FeCl3•6H2O晶体,通入Cl2的作用是将滤液中含有的Fe2+氧化成Fe3+

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10.实验室制备溴代烃的反应如下:
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等.有关数据列表如下;
物质乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-3 0.78931.46040.80981.2758
沸点/℃78.538.4117.2101.6
请回答下列问题:
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是d.
a.圆底烧瓶     b量筒.      c.锥形瓶    d.容量瓶
(2)溴代烃的水溶性小于(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键.
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,水层在上层(填“上层”、“下层”或“不分层”).
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的不正确的是a.
a.水是反应的催化剂    b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发      d减少副产物烯和醚的生成
(5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移动;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出.

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7.N2O5是一种新型硝化剂,一定温度下发生2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1温度下的部分实验数据为
t/s05001 0001 500
c(N2O5)mol/L5.003.522.502.50
下列说法不正确的是(  )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol/(L•s)
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1<T2
D.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2

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14.已知下列两个热化学方程式;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(1);△H=-570.kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1);△H=-2220.0kJ/mol
(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共1mol,完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是1:1.
(2)已知:H2O(1)=H2O(g);△H=+44.0kJ/mol,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044KJ/mol.

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4.下列实验操作正确的是(  )
A.配制90mL1.00mol/L的NaCl溶液,用托盘天平称取5.3gNaCl固体
B.使用容量瓶时,先检验其是否漏水,然后洗净后,不用干燥即可使用
C.可用10mL量筒量取8.58mL蒸馏水
D.在配制溶液定容后,上下翻转摇匀后发现液面下降,须加水至溶液凹液面与刻度线相切

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11.一定温度下,对于可逆反应A2(g)+3B2(g)?2AB3(g)(正反应放热)的下列叙述,不能说明反应已达化学平衡状态的是(  )
A.恒容容器内混合气体的密度不再变化
B.AB3的生成速率与B2的生成速率之比为2:3
C.恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化
D.单位时间内断裂a mol A≡A键,同时断裂6a mol A-B键

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8.25℃时,水的电离达到平衡:H2O?H++OH-,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入少量Na固体,平衡逆向移,c(H+)降低
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
C.向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,Kw不变动
D.将水加热,Kw增大,pH不变

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9.有关化学平衡常数(K)的说法中不正确的是(  )
A.一般地说,K>105时,该反应进行得就基本完全了
B.对一个确定的反应,K值越大,正反应进行的程度越大
C.在温度一定时,K与反应物或生成物的浓度变化无关
D.温度越高,K值越大

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