20.(16分)硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,制备反应可表示为:
2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2= 3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题:
(1)实验时,打开K1,关闭K2,最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是 。
(2)锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解,因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中,锥形瓶中溶液pH将________(填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
②测量锥形瓶中溶液pH时,用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样,除操作简便外,还具有的优点是 。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是 。
(3)已知:2Na2 S2O3 +I2=2NaI+ Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理,可即获得Na2 S2O3 ·5H2O晶体。为测量其纯度,取晶体样品mg,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是 。
(4)制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件(溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量),设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 |
溶液pH |
亚硫酸钠与水的质量比 |
反应温度 |
硫粉质量 |
亚硫酸钠转化率 |
1 |
10 |
1.5:1 |
100 |
18 |
80.7% |
2 |
a |
1.1:1 |
100 |
18 |
94.6% |
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行 次对比实验
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么?
答:________________________________________ ___。
19.(14分)在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 molXY2含有54 mol电子.
(1)该融雪剂的化学式是 ;X与氢元素形成的化合物的电子式是 .
(2)元素D.E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是 ;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为 ;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是 .
(3)元素W与Y同周期,其单质是原子晶体;元素Z的单质分子Z2中有3个共价健;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 .
(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为 .
18.(8分)(1)配平氧化还原反应方程式: C2O42-+ MnO4-+ H+= CO2+ Mn2++ H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为 mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全,此时溶液颜色由 变为 。该溶液中还原剂的物质的量为 mol。
17.(7分) 如图,将铜片和锌片焊接在一起组成A电极,B为碳棒进行电解实验,电解液中含硝酸银和硝酸铜各0.1 mol。已知电路中通过0.2 mol电子。
(1)请写出A.B两极发生反应的电极反应式A:
B:
(2)请分析A.B两极质量变化情况为
A:
B:
16.(10分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以离子的形式存在。实验中从海藻提取碘的流程图如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称① 写出过程②中有关反应的离子方程式:
(2)提取碘的过程③中可选择的有机试剂为
A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯
C.汽油、 醋酸 D.汽油、甘油
(3)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:
(4)在过程④的操作中发现晶体碘大量附着在烧瓶内壁上,是由于碘具有 性质
15.已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.0,则下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1
B.所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1
C.镁铝合金5.1g溶于300mL2mol/LHCl溶液时,在标准状况下产生气体5.6L。若向反应后的溶液中加入过量烧碱溶液,则产生沉淀的质量为A.5.8gB.7.8gC.10.4gD.13.6g加的烧碱溶液pH=13.0
D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1
14.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是
A.使石蕊试液变红色的溶液中:K+ 、Na+ 、CO32- 、NO3-
B.在酸性高锰酸钾溶液中:
C.的溶液中:
D.水电离出的的溶液中:
13.NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是 ( )
A.一定温度下,1L 0.5mol/L NH4Cl溶液与2L 0.25mol/L NH4Cl溶液含NH4+物质的量不同
B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32g氧气,则转移2NA个电子
C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g
D.10mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100mL,H2SO4的质量分数为9.8%
12.下列说法中正确的是 ( )
A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向移动
C.分子晶体的熔沸点很低,常温下都呈液态或气态
D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
11.Na3N是离子化合物,它和水作用可产生NH3,下列说法正确的是 ( )
A.Na+和N3-的电子层结构都与氩原子相同
B.Na3N与盐酸反应可生成两种盐
C.Na+的半径大于N3-的半径
D.Na3N和水反应时,Na3N是还原剂
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