(13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是____;E中的试剂是___(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合液,滤液经____(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_______。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_____方法提纯。
Ⅱ.(1)分液漏斗;B (3)蒸发
Ⅲ. (1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl。
(2)先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。(3)重结晶
【解析】
试题分析:Ⅱ.[制备产品]
(1)根据仪器的构造特点可知,仪器a的名称是分液漏斗。根据装置可知,A装置是制备SO2的,C装置是制备得Na2S2O3,BD装置是防倒吸的,由于SO2有毒,需要尾气处理,因此E装置是吸收SO2的。由于SO2是酸性氧化物,可以用氢氧化钠溶液吸收,即E中的试剂是氢氧化钠溶液,答案选B。
(3)由于Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,因此要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,责问需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
(1)Na2S2O3·5H2O的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,因此要进一步验证,则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐,而装置中含有空气,空气能氧化亚硫酸盐,所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量,改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。
(3)由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,因此所得产品通过重结晶方法提纯。
考点:考查物质制备实验方案设计与评价
科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(新课标Ⅱ卷解析版) 题型:填空题
(15分)(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期.第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要缺点是 。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重的4.0%(即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO,列式计算x值和m:n值 。
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(山东卷解析版) 题型:选择题
下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl?、S2?
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO?、SO42?、I?
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl?、HCO3?
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl?、SO42?
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(天津卷解析版) 题型:填空题
(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=—92.4kJ?mol?1
一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: 。
(2)步骤II中制氯气原理如下:
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为 。
(3)下左图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数: 。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(天津卷解析版) 题型:选择题
运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
C.可燃冰主要甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(四川卷解析版) 题型:选择题
下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解 | 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液用稀HNO3酸化加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀 |
B | 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质 | 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 |
C | 验证Br2的氧化性强于I2 | 将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置。可观察到下层液体呈紫色 |
D | 验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 | 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色 |
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(北京卷解析版) 题型:填空题
(17分)顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
(1)CH2=CH-CH=CH2的名称是_______;
(2)反应I的反应类型是(选填字母)_______;
a.加聚反应 b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)_______;
(4)A的相对分子质量为108.
①反应II的化学方程式是_____________________
②1molB完全转化为M所消耗的H2的质量是______g。
(5)反应III的化学方程式是______________________________。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式__________。
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(全国大纲卷解析版) 题型:选择题
NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A. lmol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.2 L0.5 mol ? L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.1 mol Na202固体中含离子总数为4NA
D.丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6 NA
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科目:高中化学 来源:2013年普通高等学校招生全国统一考试化学(广东卷解析版) 题型:选择题
下列说法正确的是
A.糖类化合物都具有相同的官能团 B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
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