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7.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂.其制备工艺流程如图:

已知:反应II包含2NaHSO3═Na2S2O5+H2O等多步反应.
(1)反应I的总化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,反应I进行时应先通入的气体是NH3,反应I产生的NH4Cl可用作氮肥.
(2)灼烧时发生反应的化学方程式为2CuS+3O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuO+2SO2,若灼烧时生  成SO21.12×l06 L(标准状况下),则转移电子3×l05mol.
(3)己知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O.
(4)副产品X的化学式是CuSO4•5H2O,在上述流程中可循环使用的物质是CO2
(5)为了减少产品Na2S205中杂质含量,需控制反应II中气体与固体的物质的量之比约为2:1,检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂①④⑤.(填编号).
①澄清石灰水    ②饱和碳酸氢钠溶液    ③氢氧化钠   ④酸性高锰酸钾    ⑤稀硫酸.

分析 反应Ⅰ为生成NaHCO3,加热生成Na2CO3,在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳,加热NaHSO3生成Na2S2O5
(1)根据流程确定反应物为NaCl、NH3、CO2,产物为NH4Cl和碳酸氢钠;反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出;氯化铵常用作氮肥;
(2)CuS与氧气反应生成黑色氧化铜和二氧化硫气体,根据化学方程式可计算出转移电子的物质的量;
(3)Na2S2O5中硫元素的化合价为+4价,生成二氧化硫化合价没变;
(4)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,结晶得出硫酸铜晶体;根据流程图可知,可循环使用的物质是二氧化碳;
(5)反应Ⅱ中反应应是二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3,NaHSO3再生成Na2S2O5,反应方程式为Na2CO3+2 SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,为了控制杂质,二氧化硫与碳酸氢钠应按反应方程式中比例关系反应;检验产品中含有碳酸钠杂质,需加酸反应检验二氧化碳生成,即用的澄清石灰水,但加酸会生成二氧化硫,二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,故应先除去,用酸性高锰酸钾溶液根据颜色不褪色确定二氧化硫除净,据此答题.

解答 解:(1)流程确定反应物为NaCl、NH3、CO2,产物为NH4Cl和碳酸氢钠,反应Ⅰ的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出,氯化铵常用作氮肥,
故答案为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;NH3;氮肥;
(2)硫化铜灼烧一定生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为:2CuS+3O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuO+2SO2,在该反应中每产生2mol二氧化硫则转移12mol电子,所以生成SO21.12×l06 L(标准状况下)即5×l04 mol,则转移电子3×l05 mol
故答案为:2CuS+3O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuO+2SO2;3×l05
(3)根椐提示可知生成二氧化硫和水,Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2和水,反应的离子方程式为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O,
故答案为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O;
(4)上述分析可知,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,得出硫酸铜晶体,副产品X的化学式是CuSO4•5H2O,根据流程图可知,可循环使用的物质是CO2
故答案为:CuSO4•5H2O;CO2
(5)从生产过程可以看出是硫酸铜晶体;从图示中可以看出二氧化碳和水可以再次利用,反应Ⅱ中气体与固体分别是二氧化硫和碳酸钠,这两种物质反应必须生成亚硫酸氢钠:反应Ⅱ中反应应是二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3,NaHSO3再生成Na2S2O5,反应方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,因此气体与固体的物质的量之比为:2:1,检验产品中含有碳酸钠杂质,需加酸反应检验二氧化碳生成,即用的澄清石灰水,但加酸会生成二氧化硫,二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,故应先除去,用酸性高锰酸钾溶液根据颜色不褪色确定二氧化硫除净,故选①④⑤,
故答案为:2:1;①④⑤.

点评 本题考查了物质置制备的实验方案分析,主要是物质性质的理解应用,离子方程式书写方法,注意试剂的选择和实验操作的目的,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列关于0.3mol氧气和0.2mol臭氧气(O3)的说法正确的是(  )
A.原子数之比为3:2B.同温同压下密度比是2:3
C.同温同压下质量比是3:2D.标准状况下体积比是2:3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列有关物质的保存方法中,错误的是(  )
A.漂白粉保存在密闭容器中B.新制氯水保存在棕色瓶中
C.AgBr保存在普通玻璃试剂瓶中D.往液溴中加少量水并密封保存

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.在8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl反应中,若有标准状态下3.36LCl2参加反应,则被氧化的NH3的质量为(  )
A.13.6gB.10.2gC.6.8gD.1.7g

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.一定温度下,将0.4mol SO2和0.2mol O2放入固定容积为2L的密闭容器中,发生反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol,反应中SO3的物质的量浓度的变化情况如图:
(1)达到平衡时该反应放出的能量为19.66kJ.
(2)该条件下,反应的化学平衡常数K=20
(3)下列有关说法正确的是bce
a.容器中SO3的百分含量保持不变和混合气体的密度保持不变都可以说明反应达到平衡
b.使用催化剂不能提高SO2的转化率,但可以提高单位时间内SO3的产量
c.若恒温恒压,向容器中充入Ar,SO2的转化率减小
d.向原平衡体系中再充入一定量的O2,平衡正向移动,则SO3的体积分数一定增大
e.向容器再充入0.4mol SO2和0.2mol O2,则达到平衡时c(SO3)>0.2mol/L
(4)下列关于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应的图象中,可能正确的是ABD.

(5)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则SO3的物质的量浓度不可能为ac.
a.0.20mol/L    b.0.12mol/L  c.0.10mol/L      d.0.08mol/L
(6)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时SO3的浓度约为0.25mol/L),请在上图中用虚线画出第5分钟末之后的SO3浓度的变化曲线.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用如图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验).

实验操作和现象:
操 作现  象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C 中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)C中白色沉淀是BaSO4(化学式).
(3)C溶液中发生的离子方程式为3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O═3BaSO4↓+2NO↑+4H+
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应.
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是通N2一段时间,排除装置中的空气
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是浓硫酸或饱和NaHSO3溶液.
②进行实验,B中现象:
大量白色沉淀
少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸.用离子方程式解释乙产生少量白色沉淀的原因:2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.碲(Te)元素是当今新材料的主要成分之一.工业上可从电解法精炼铜的阳极泥中提取碲.
(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中含有TeO2、部分金属单质及其他化合物.电解法精炼粗铜时,阳极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+
(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱.从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:

①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O.
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5~5.0,生成TeO2沉淀.如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致“沉碲”不完全,原因是TeO2是两性氧化物,H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失,防止局部酸度过大的操作方法是缓慢加入H2SO4,并不断搅拌,一种更好的“沉碲”的方法是用硝酸铵替代硫酸,发生反应的化学方程式为Na2TeO3+2NH4NO3═2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O.
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4.若阳极泥中含TeO2的质量分数为8%,提取过程中碲元素的回收率为90%,则处理1t阳极泥最少需要通入SO240320L(标准状况下).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列说法正确的是(  )
A.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔效应
B.硫酸溶液的导电性一定比醋酸溶液的导电性强
C.用萃取分液的方法除去酒精中的水
D.SO3溶于水后得到的溶液可以导电,但SO3是非电解质

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示.

根据判断出的元素回答问题:
(1)z在元素周期表的位置是第二周期VA族.
(2)比较d、f简单离子的半径大小(用化学符号表示,下同)O2->Al3+
比较d、g元素的简单气态氢化物的稳定性大小H2O>H2S.
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式 (或).
(4)已知1mol固体e的单质在足量d2气体中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ•mol-1
(5)由上述元素组成的离子化合物 Q:eh 和 W:e2gd4,若电解含2mol Q和2mol W的混合水溶液,当阳极产生44.8L气体(标准状况下,且不考虑气体的溶解和损失)时,电路中转移电子的物质的量为6mol.
(6)上述元素可组成盐R:zx4f(gd42.向盛有10mL1mol•L-1R溶液的烧杯中滴加1mol•L-1 NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如图2:
①R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).
②写出m点发生反应的离子方程式NH4++OH-=NH3•H2O.
③若在R溶液中改加20mL 1.2mol•L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol.

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