焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是______。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸 d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4===2NaHSO4+SO2↑+H2O)
(2)过滤 (3)d (4)a、e
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 (6)①0.16 ②偏低
[解析] (1)据装置Ⅱ中所发生的反应可知:装置Ⅰ是制取SO2的发生装置,其化学方程式为Na2SO3 + H2SO4 === Na2SO4 + SO2↑+ H2O或者Na2SO3 + 2H2SO4===2NaHSO4 + SO2↑+ H2O。(2)析出的晶体要从溶液中获得可通过过滤的方法。(3)a中吸收尾气SO2的装置末端没有与大气相通,错误;b中该装置中SO2虽能与水反应且易溶于水,但还会有部分SO2进入空气,同时也会发生倒吸,错误;c中的浓硫酸不与SO2反应,错误;d中处理尾气SO2的同时也可起到防倒吸的作用,正确。(4)只要能证明NaHSO3溶液呈酸性的方法就可以,则选择a和e。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4,若被氧气氧化则生成SO,检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的方案相当于检验硫酸根离子,则其实验方案是:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(6) ①SO2 + 2H2O + I2===H2SO4 + 2HI
64 g 1 mol
x 0.01×25×10-3mol
求得:x=1.6×10-2g
则样品中抗氧化剂的残留量==0.16 g/L。
②. 若有部分HI被空气氧化生成I2,则所消耗标准I2溶液的体积减少,则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。
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实验室需用2 mol·L-1氯化钠溶液450 mL,配置时应选用容量瓶的规格和称取氯化钠的质量分别是
A. 450 mL,52.7g B.500 mL,58.5g C.1000 mL,117g D.任意规格,111.2g
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化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A.乙烯可作水果的催熟剂
B.硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.福尔马林可作食品的保鲜剂
D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
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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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烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为____________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是__________________________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是________________________;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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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) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,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中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是____________。
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的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为____________。
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa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,在图(b)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。
(a) (b)
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能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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CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应( )
NH3+CO2―→NNNHOOHOH+H2O
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )
A.分子式为C3H6N3O3
B.分子中既含极性键,又含非极性键
C.属于共价化合物
D.生成该物质的上述反应为中和反应
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下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )
A.氯气具有酸性,可与烧碱或石灰乳反应制备含氯消毒剂
B.浓硫酸具有强氧化性,常温下可用铝罐盛装
C.氢氟酸具有弱酸性,可用氢氟酸雕刻玻璃
D.过氧化钠具有强氧化性,可用作潜水艇中氧气的来源
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研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=________mol,NO的转化率α1=________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO)、c(NO
)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为____________________________________________。(已知HNO2电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH
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