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【题目】某学习小组在实验室中利用下图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。

实验步骤:

步骤I如图连接装置,检查装置气密性,装入药品;

步骤II旋开滴液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯;

步骤III当硬质玻璃管中固体质量不再改变时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间

步骤IV实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液;

……

请回答:

(1)步骤III中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,其目的为___________________

(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是_______________________________________

(3)步骤IV中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有_____________________

(4)取25.00mL步骤IV 中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。则FexSy的化学式为________________

(5)有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案____(填“是”或“否”)合理,原因为_____________________

(6)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3。现用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量。可供选择的试剂:①0.1000mol/LKMnO4酸性溶液;②0.1000mol/LH2O2溶液;③0.1000mol/LKI淀粉溶液;④0.1000 mol/LBaCl2溶液;⑤0.1000mol/LHCl溶液。

①所选试剂应装在_____(填“酸式”或“碱式”) 滴定管中。

②所利用的反应原理为___________________________________(用离子方程式表示)。

【答案】 继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 SO2中含不溶于NaOH溶液的O2 250mL容量瓶、胶头滴管 FeS2 部分SO2被氧化;空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重 酸式 2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O

【解析】本实验的目的为:测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。观察装置,A装置中产生足量的氧气经干燥后,进入C装置与FexSy在加热条件下反应,生成硫的氧化物,进入D被氢氧化钠吸收。

1步骤III中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,继续产生氧气,FexSy其实已经反应完了,那么其目的为将生成的SO2全部被NaOH溶液吸收,所以答案为:继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收;

2)此装置中,不需要防倒吸装置,虽然易溶于水,但是其中还有难溶于水的氧气,不会因为其易溶于水而使气压迅速降低发生倒吸,故答案为:SO2中含不溶于NaOH溶液的O2

3)步骤IV中配制250mL溶液时,因为是要配制一定体积的溶液,故需要容量瓶,所以所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有250ml 容量瓶和胶头滴管;

4C装置中产生的气体,主要应为SO2,所以D中生成Na2SO3,取25.00mL步骤IV中所配溶液(取了十分之一溶液),加入足量的双氧水,将其氧化为Na2SO4,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,所得沉淀为BaSO4质量为4.66g,其物质的量为0.02mol250ml溶液中nBaSO4=0.2mol,根据S守恒:nBaSO4= nNa2SO4= nSO2=0.2mol,故12.0gFexSynS=0.2molmS=6.2gmFe=5.6gnFe=0.1mol,所以,xy=12,故FexSy的化学式为FeS2

5装置D的作用是吸收装置中产生的SO2,若改为装有足量碱石灰的干燥管空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重,而且SO2可能被氧化,使增重偏大;故答案为:. 部分SO2被氧化,空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重

6反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3要用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量,即利用Na2SO3的还原性,故选一个氧化剂,还要有颜色的变化来判断反应的终点,所以只能选择①0.1000mol/LKMnO4酸性溶液,因其具有强氧化性,只能装在酸式滴定管中,所利用的反应原理为2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O

练习册系列答案
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B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴处充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2~3cm 处;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度.
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)
(2)上述B步骤操作的目的是
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则滴定结果(填“偏高“、“偏低”或“不变”).
(4)判断到达滴定终点的实验现象是

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回答下列问题:

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Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ/mol;

Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/mol.

已知:H-H 的键能为436kJ/molC=O的键能为803kJ/molH-O的键能为464kJ/molC≡O的键能为_____kJ/mol.

3二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g) CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g)T℃,2L恒容密闭反应釜中加入0.2 molCH3OCH30.4 molCO0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%

0~10min,CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________

②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)

A.V(DME)=v(H2)≠0

B.混合气体的密度不再变化

C.混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.c(CO):c(VAC)=4:1

③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac=)的影响,该反应的ΔH______0(“>”“<”“=”);控制的最佳温度是___________.

④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(向正反应方向”“向逆反应方向"”)移动。

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