精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
2.Na2S2O5•5H2O俗称“海波”,常用于脱氧剂、定影剂和还原剂,是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20°C和70°C时的溶解度分别为60.0g和212g,Na2S2O5•5H2O于40~45°C熔化,48°C分解.已知Na2S2O5的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.下面是Na2S2O3•5H2O的实验室制备及相关性质实验.
制备海波的反应原理:Na2SO3+S$\stackrel{△}{→}$Na2S2O3
制备海波的流程:

(1)实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是A(填字母).
A.有利于亚硫酸钠与硫黄的充分接触        
B.防止亚硫酸钠溶解
C.控制溶液的pH                        
D.提高产品的纯度
(2)趁热过滤的原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出.
(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出.
(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是A(填字母).
A.无水乙醇   B.饱和NaCl溶液     C.水    D.滤液
(5)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,请将以下实验方案补充完整(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择).
①取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,生成白色沉淀;
②过滤,用蒸馏水洗净沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,且有刺激性气味气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4
(6)该流程制得的Na2S2O5•5H2O粗产品可通过重结晶方法提纯.

分析 实验室制备海波的流程:S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,沸腾反应1小时充分反应,Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3,防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出,趁热过滤,因Na2S2O3•5H2O含结晶水,防止直接蒸发结晶使Na2S2O3•5H2O熔化、分解,通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na2S2O3•5H2O,
(1)S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触;
(2)温度降低,Na2S2O3的溶解度会减小
(3)由于Na2S2O3•5H2O在40~45℃熔化,48℃分解,直接蒸发结晶,会使产物融化、分解,得不到Na2S2O3•5H2O;
(4)利用Na2S2O3易溶于水,难溶于醇,选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失;
(5)根据BaSO3、BaSO4难溶于水,BaSO3可溶于稀HCl进行分析;
(6)根据题中信息Na2S2O5•5H2O的溶解度受温度影响较大,据此重分析提纯的方法.

解答 解:实验室制备海波的流程:S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,沸腾反应1小时葱粉反应,Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3,防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出,趁热过滤,因Na2S2O3•5H2O含结晶水,防止直接蒸发结晶使Na2S2O3•5H2O熔化、分解,通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na2S2O3•5H2O,
(1)由于S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,
故答案为:A;
(2)若温度降低,Na2S2O3的溶解度会减小,导致Na2S2O3的晶体析出,最后得到的Na2S2O3减少,
故答案为:防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出;
(3)由于Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,若直接蒸发结晶,会使产物融化、分解,得不到Na2S2O3•5H2O,
故答案为:直接蒸发结晶易使Na2S2O3•5H2O熔化、分解;
(4)由于Na2S2O3易溶于水,难溶于醇,选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失,
故答案为:A;
(5)根据BaSO3、BaSO4难溶于水,BaSO3可溶于稀HCl可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4
故答案为:①滴加足量BaCl2溶液;②过滤,用蒸馏水洗净沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;
(6)Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯,
故答案为:重结晶.

点评 本题以实验室制备Na2S2O3•5H2O为载体,考查学生的阅读、分析、理解信息的能力,侧重考查了硫及其化合物的性质,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列实验操作中正确的是(  )
A.用浓硫酸配制稀硫酸时,浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌
B.用酒精和汽油都可以萃取碘水中的碘
C.潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量
D.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.一定条件下,2.3g钠与一定量氧气充分反应,得到3.5g固体(假设产物不发生化学反应),所得产物与足量水反应,产生的气体在标准状况下的体积为(  )
A.0.28LB.0.56LC.1.12LD.2.24L

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图),用环己醇制备环己烯.

已知:
密度(g/cm3熔点(℃)沸点(℃)溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止爆沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①导管B除了导气外还具有的作用是冷凝.
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯的挥发.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在上层(填“上”或“下”),分液后用C(填入编号)洗涤.
A.KMnO4溶液         B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按上图装置蒸馏,冷却水从g口进入(填“g”或“f”).蒸馏时要加入生石灰,其目的是除去水分.
③收集产品时,控制的温度应在83℃左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是C.
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是BC.
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别加入用金属钠
C.分别测定沸点.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯,并用制得的苯甲酸甲酯进行碱性水解的实验.
I.制取苯甲酸甲酯:实验装置如下:

(1)写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式:C6H5COOH+CH3OHC6H5COOCH3+H2O.
(2)根据化学计量数之比,反应物甲醇应过量,其理由是该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量,提高产率或苯甲酸的转化率.
(3)此制取过程比教材中乙酸乙酯的制备复杂很多,写出用此过程制备苯甲酸甲酯的优点:产率高或纯度高.
Ⅱ.苯甲酸甲酯碱性水解

(4)证明产物过滤后洗涤干净的方法取洗涤时最后滤出液,滴加少量硝酸银溶液,无白色沉淀产生.
Ⅲ.苯甲酸甲酯有多种同分异构体
(5)苯甲酸甲酯的同分异构体,符合下列条件的结构共有12种.
①可以发生银镜反应          ②属于芳香族化合物
③不具备其它环状结构        ④不能与FeCl3发生显色反应;
其中一种同分异构体在苯环上有两个相邻侧链且与苯甲酸甲酯具有相同官能团;写出该化合物与足量NaOH溶液共热的化学方程式:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.聚合硫酸铁又称聚铁,是一种广泛用于污水处理的高效无机高分子混凝剂,化学式为[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]m(1≤n<6).实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁的过程如下:

(1)将②中的产生的气体Y通入下列溶液中,溶液中看不出变化的是BE(填序号).
A.紫色石蕊溶液      B.NaOH溶液      C.品红溶液
D.溴水       E.BaCl2溶液
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO43+6H2O+4S.
(3)利用溶液X加入物质Fe,然后蒸发结晶也可制备绿矾(FeSO4•7H2O).蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒;上述过程④中,将溶液Z加热到70一80℃,这样做的目的是促进Fe3+的水解.
( 4)为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数.①用分析天平称取2.00g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为2.33g.若该聚铁中n=4,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为56.0%.(假设杂质中不含铁元素和硫元素).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.实验室利用冰醋酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯,实验装置如图所示,可能用到的有关数据如下表:

正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚
密度/(g/cm30.8101.0490.8820.7689
沸点/℃118.0118.1126.1142
合成反应:在干燥的仪器a中加入9.5g正丁醇、9.2mL 冰醋酸和3~4滴浓硫酸,摇匀后,加几粒沸石,c中通水,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过130℃.分离提纯:
①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;
②依次用水、少量10%的碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;
③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯9.1g.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)在分液时应选如右图装置中的B(填序号).
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸.
(5)干燥剂M可以是B(填序号)
A.五氧化二磷B.无水硫酸钠C.碱石灰D.氢氧化钠固体
(6)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是61.1%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.酚醛树脂(phenolic resin)是人类合成的第一种高分子材料,至今仍被广泛使用.某校化学兴趣小组的同学通过下列方法在实验室制备酚醛树脂:
Ⅰ称取50.0 g苯酚晶体置于一大试管中,再在大试管加入35.4 mL 40%的福尔马林溶液(密度:1.06 g/mL)和少量浓盐酸.
Ⅱ将上述大试管置于如上图所示的装置,沸水加热30~45min.
Ⅲ将试管中生成的白色略带红色的树脂全部取出,用蒸馏水洗泡5分钟后,晾干、称重,得线型酚醛树脂50.0 g.
请回答下列问题:
(1)写出合成酚醛树脂的化学方程式
(2)苯酚在常温下是无色晶体,不易从试剂瓶中取出.实验时可采取用玻璃棒将试剂瓶中苯酚晶体轻轻捣碎,再用药匙取出(或先把装有苯酚的试剂瓶放在60~70℃的热水中,使晶体融化,再用长滴管吸出)的方法取出苯酚.取用苯酚时若不小心将苯酚沾到皮肤上,应采取的措施是立即用酒精擦洗干净.
(3)本实验所采用的加热方法称为水浴加热.除本实验外,请再举出一例采用该方法加热的实验银镜反应.
(4)装置中长导管的作用是冷凝回流,提高反应产率.
(5)纯净的酚醛树脂为白色固体,但本实验中得到的酚醛树脂略带红色,原因是未反应的苯酚被氧化所至.实验结束后清洗大试管的方法是加入少量的乙醇浸泡几分钟后再清洗.
(6)本实验中酚醛树脂的产率为94.3%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g).下列说法不正确的是(  )
A.汽车尾气中有毒的NO和CO气体经充分反应后,理论上可完全转化为N2和CO2
B.使用高效催化剂可有效增大正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内CO和CO2减少的物质的量相等时,反应达到平衡

查看答案和解析>>

同步练习册答案