精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
19.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热,甚至引起燃烧.不溶于乙醇,可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在.
(1)保险粉应如何保存?密封、阴凉处保存(填一注意事项).
(2)锌粉法是制备Na2S2O4的一种常见方法,其原理如图所示:

①步骤I中SO2表现了氧化性(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”);若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体,你认为下列最适宜选用的酸是B
A.浓盐酸                     B.质量分数为70%的H2SO4
C.稀硝酸                     D.质量分数为10%的稀硫酸
②常温下,若ZnS2O4悬浊液中c(Zn2+)=0.1mol•L-1,则应加氢氧化钠溶液调至pH≥8,才能使Zn(OH)2沉淀完全(已知离子浓度≤1.0×10-5mol•L-1,即沉淀完全;Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17
③步骤Ⅲ过程较为复杂,其中涉及过滤,洗涤,干燥等过程,请写出洗涤过程的操作方法向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀,滤干后重复操作2~3次.
(3)甲酸钠法是制备Na2S2O4的一种新方法,其原理为将甲酸钠(HCOONa)、碳酸钠溶于乙醇中,再通入足量的SO2气体,析出Na2S2O4固体.完成反应的化学方程式:
2HCOONa+4SO2+1Na2CO3=2Na2S2O4↓+1H2O+3CO2
(4)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化.其方程式为:①2Na2S2O4+O2+H2O═4NaHSO3 或 ②2Na2S2O4+O2+H2O═4NaHSO3+NaHSO4请设计实验证明氧化时发生的是②的反应取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明是②.

分析 (1)根据题目的信息有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热,甚至引起燃烧,所以保险粉要密封、阴凉处保存;
(2)①SO2中的硫+4价,而Na2S2O4中的硫+3价,所以硫的化合价降低,所以二氧化硫表现为氧化性;实验室用浓度较大的硫酸和亚硫酸盐反应,生成二氧化硫,盐酸易挥发,而稀硫酸溶液中水太多,大多数SO2生成了亚硫酸,不生成SO2气体,因为SO2易溶于水,1个体积的水溶解40个体积的SO2,硝酸有强氧化性;
②Ksp=c(Zn2+)•c2(OH-)来计算氢氧根离子浓度,然后根据水的离子积常数计算pH;
③因为Na2S2O4易溶于水,但不溶于乙醇,所以可以用乙醇来洗涤沉淀;
(3)根据反应硫的化合价+4价,而Na2S2O4中的硫+3价,化合价降价,根据电子得失守恒,HCOONa中的碳的化合价必然升高,由+2价变成+4价,然后由质量守恒定进行分析;
(4)反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠,而反应②中还产生硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中完全电离产生氢离子、钠离子和硫酸根离子,可以根据检验产物中是否存在硫酸根离子,也可以将②的产物溶于水,有刺激性气味的气体二氧化硫产生.

解答 解:(1)根据题目的信息有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热,甚至引起燃烧,所以保险粉要密封、阴凉处保存,
故答案为:密封、阴凉处保存;
(2)①SO2中的硫+4价,而Na2S2O4中的硫+3价,所以硫的化合价降低,所以二氧化硫表现为氧化性,实验室用浓度较大的硫酸和亚硫酸盐反应,生成二氧化硫,盐酸易挥发,而稀硫酸溶液中水太多,大多数SO2生成了亚硫酸,不生成SO2气体,因为SO2易溶于水,1个体积的水溶解40个体积的SO2,硝酸有强氧化性,氧化二氧化硫,所以选择质量分数为70%的H2SO4,故答案为:氧化性;B;
②c(OH-)≥$\sqrt{\frac{Ksp}{c(Z{n}^{2+})}}$=$\sqrt{\frac{1{0}^{-17}}{1{0}^{-5}}}$=10-6mol∥L,所以pH≥8,故答案为:8;
③因为Na2S2O4易溶于水,但不溶于乙醇,所以可以用乙醇来洗涤沉淀,具体操作为:向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀,滤干后重复操作2~3次,
故答案为:向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀,滤干后重复操作2~3次;
(3)根据反应硫的化合价+4价,而Na2S2O4中的硫+3价,化合价降价,根据电子得失守恒,HCOONa中的碳的化合价必然升高,由+2价变成+4价,所以缺项有+4价的碳,所以HCOONa和2Na2S2O4的系数相等,然后根据质量守恒分析得到:2HCOONa+4SO2+Na2CO3═2Na2S2O4+H2O+3CO2,故答案为:2、4、1、2、1、3CO2
(4)反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠,而反应②中还产生硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中完全电离产生氢离子、钠离子和硫酸根离子,可以根据检验产物中是否存在硫酸根离子,具体操作为:取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明是②,
故答案为:取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明是②.

点评 本题主要考查学生从题目中获取信息的能力以及根据获得的信息结合所学化学知识解决问题的能力,题目中用到的化学知识有根据电子得失守恒和质量守恒定律推断化学式、溶度积的相关计算、沉淀的洗涤和离子的检验等知识,综合性强,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

12.用惰性电极进行电解,下列说法正确的是(  )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液中c(H+)不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液中c(OH-)减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比为1:2
D.电解硝酸银溶液,在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比可能不为4:1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.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1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
:Na${\;}_{{\;}_{2}}$SO3+SO2═Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)盛装浓硫酸的仪器名称:分液漏斗.
(3)如图2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d(填序号).
实验二 焦亚硫酸钠的性质(Na2S2O5溶于水即生成Na${\;}_{{\;}_{2}}$SO3.)
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是ae(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
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(5)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(在加入盐酸蒸馏后得到的馏分以游离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,盛装标准I2溶液的仪器为:酸式滴定管.(填“碱式”或“酸式”)
②该滴定实验所用的指示剂A可以是:淀粉溶液.
③滴定终点B现象为当滴入最后一滴碘水溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色,
④在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果偏低(填“偏高”“偏低”或“不变”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签.于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究.
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊.A受热分解的化学方程式为2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(2)称取两种固体各2g,分别加入两个小烧杯中,再各加10mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液.
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水.
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象.其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是b、d(填字母序号).
a.溶液温度下降       b.溶液温度升高
c.滴入酚酞后呈浅红色 d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中.
①两试管中均产生气体,Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈.
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是a、c.
a.装置 I的气球体积较大               b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算         d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5mol•L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:

实验方案预测现象预测依据
操作1:向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol•L-1CaCl2溶液有白色沉淀Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应Ca2++CO32-=CaCO3↓(写离子方程式).Ca2++CO32-=CaCO3
操作2:向2mL NaHCO3溶液中滴加少量的澄清石灰水白色沉淀反应的离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-═CaCO3↓+CO32-+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,草酸晶体的化学式为H2C2O4•2H2O;草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
[提出猜想]
猜想一:乙二酸具有不稳定性
根据草酸晶体的组成,该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O. 设计方案:
(1)请用下列装置组成一套探究 并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去)

请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→C→D→E→B→D
②实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是收集D处气体,检验CO气体的纯度.装置中碱石灰的作用是除去气体中的CO2和水,提高CO的浓度.  检验产物中有CO的实验现象 是B中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊.
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置.
猜想二:乙二酸具有还原性设计方案:
(2)该小组同学向酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色并
产生一种气体,从而判断草酸具有较强的还原性.该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列叙述不正确的是(  )
A.浓H2SO4敞口久置会增重
B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C.胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中,过一段时间胆矾变白色
D.在稀HNO3中放入铝片就产生NO

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列叙述正确的是(  )
A.1 mol H2O 的质量是18 g/mol
B.CH4 的摩尔质量是16 g
C.标准状况下,1 mol 任何物质的体积均为22.4 L
D.3.01×1023个O2分子的质量是16 g

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
A.HCN易溶于水
B.1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
C.10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
D.HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.古装电视剧中经常有“银针验毒”的剧情,医学上对“银针验毒”的解释是:4Ag+2H2S+O2═Ag2S+2H2O,其中H2S(  )
A.是氧化剂B.是还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂也不是还原剂

查看答案和解析>>

同步练习册答案