【題目】工業(yè)上硫化堿法制備Na2S2O2的原理是2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(該反應(yīng)的H<0),某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用此法制備Na2S2O2的裝置與步驟如下,請回答有關(guān)問題:

I、制備Na2S2O2實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:先組裝儀器,然后________。

步驟2:添加藥品。關(guān)閉K1、K2、K3按圖中所示依固體、溶液順序?qū)⑺杷幤芳尤敫鲀x器。

步驟3:打開K2,關(guān)閉K3,調(diào)節(jié)K1,使硫酸緩慢勻速滴下,導(dǎo)管口有氣泡冒出,pH計(jì)讀數(shù)逐漸減小。當(dāng)pH計(jì)讀數(shù)接近7時(shí),打開K3,關(guān)閉K1、K2

步驟4:C中所得溶液加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O2,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。

(1)步驟1中缺少的操作是___________。

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(3)為了使SO2盡可能被吸收完全,在不改變裝置C中溶液濃度、體積的條件下,除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外,還可以采取的措施有________(任寫一條)。

(4)裝置CNa2SNa2CO3的物質(zhì)的量濃度之比約為2:1,Na2S過量則C中會出現(xiàn)淡黃色的渾濁,用離子方程式解釋其原因?yàn)?/span>____________

(5)實(shí)驗(yàn)制得的Na2S2O3產(chǎn)品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測Na2S2O3產(chǎn)品中是否存在Na2SO4雜質(zhì),簡要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論_____________

II.測定產(chǎn)品純度

準(zhǔn)確稱取Wg產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用濃度為0.1000mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

(6)滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為____________。

(7)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為______mL,計(jì)算所得樣品的純度為_________(用含W的代數(shù)式表示)。

【答案】 檢查裝置氣密性 H2SO4() + Na2SO3=SO2↑ + H2O + Na2SO4 增加SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度 2S2+3SO23S↓+2SO32(或2S2+5SO2+ 2H2O3S↓+4HSO3 取少量產(chǎn)品于試管中,先滴加過量的稀鹽酸,靜置后取上層清液(或過濾后取濾液)少許,再滴加氯化鋇溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說明產(chǎn)品中含有Na2SO4雜質(zhì);若無白色沉淀產(chǎn)生,說明產(chǎn)品中不存在Na2SO4雜質(zhì) 當(dāng)最后一滴碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下時(shí),混合液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)顏色保持不變 18.10 %

【解析】(1)為確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,步驟1中缺少的操作是檢查裝置氣密性;(2)裝置A制備二氧化硫,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4() + Na2SO3=SO2↑ + H2O + Na2SO4 ;(3).為了使SO2盡可能被吸收完全,可以增加SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度(任寫一條即可);(4)若Na2S過量則C中會出現(xiàn)淡黃色的渾濁,-2價(jià)的硫具有還原性,被SO2氧化,用離子方程式解釋其原因?yàn)?/span>2S2+3SO23S↓+2SO32(或2S2+5SO2+ 2H2O3S↓+4HSO3);(5)檢測Na2S2O3產(chǎn)品中是否存在Na2SO4雜質(zhì),要先除去Na2S2O3,再檢驗(yàn)硫酸根離子,實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論為:取少量產(chǎn)品于試管中,先滴加過量的稀鹽酸,靜置后取上層清液(或過濾后取濾液)少許,再滴加氯化鋇溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說明產(chǎn)品中含有Na2SO4雜質(zhì);若無白色沉淀產(chǎn)生,說明產(chǎn)品中不存在Na2SO4雜質(zhì)。(6)滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下時(shí),混合液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)顏色保持不變。(7)由圖滴定起始和終點(diǎn)的液面位置,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.10mL-0.00mL=18.10mL,根據(jù)反應(yīng)2S2O32-+I2═S4O62-+2I可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以W g產(chǎn)品中含有Na2S2O3,質(zhì)量為:0.1000 mol·L-1×18.10×10-3L×2×158g·mol-1=0.572g,則產(chǎn)品的純度為:0.572g/Wg×100%=%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,WY同族,ZX形成的離子化合物的水溶液呈中性下列說法正確的是

A. 簡單離子半徑:

B. WX形成的化合物溶于水后溶液呈堿性

C. 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:

D. 最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】初中化學(xué)中幾種常見物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。

已知常溫下B、C為氣體,且B是植物進(jìn)行光合作用的一種重要原料;D、F均為無色液體,都由甲、乙兩種元素組成,且分子中甲、乙原子個(gè)數(shù)比依次為2:11:1;E為黑色固體,與稀硫酸反應(yīng)得到藍(lán)色溶液(部分反應(yīng)物和生成物及反應(yīng)條件已略去)。下列有關(guān)判斷正確的是

A. E轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>B一定是置換反應(yīng)

B. A不一定是含CO32-HCO3- 的鹽

C. 除去B中混有的少量C,可以將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶

D. D、F中相同元素的化合價(jià)一定相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(22Ti)由于其特殊的性能被譽(yù)為未來世紀(jì)的金屬。寶雞因鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)被稱為中國鈦谷,其鈦產(chǎn)品產(chǎn)量占全國80%以上,占世界產(chǎn)量的20%以上。請回答下列問題:

(1)鈦元素位于周期表中第4周期_____族,基態(tài)鐵原子的價(jià)電子的電子排布式為______。

(2)鈦元素在化合物中有+2、+3、+4等多種價(jià)態(tài),試分析因顯著的壓電效應(yīng)面被廣泛應(yīng)用于超聲波發(fā)生裝置中的偏鈦酸鋇(BaTiO3)Ti的化合價(jià)為______

(3)TiCl3是一種不穩(wěn)定的氯化物,主要用作強(qiáng)還原制、烯烴聚合的催化劑以及偶氮染料分析等。

①溶波中的Ti3+易被FeCl3氧化,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________;若利用此反應(yīng)原理,用已知標(biāo)準(zhǔn)濃度FeCl3溶液來滴定某含Ti3+的溶液時(shí),可選用______溶液作指示劑判斷滴定的終點(diǎn)。

②化學(xué)式為[Ti(H2O)6]Cl3的綠色晶體是TCl3的六水合物的一種晶型,該晶體中,與Ti3+T形成配位鍵的原子是_____(填元素符號),該原子的雜化類型為________;該晶體所含元素中,電負(fù)性最大的元素是_______(寫出元素符號)。

③化學(xué)式為[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O的綠色晶體是TiCl3的六水合物的另一種晶型,取1mol綠色晶體溶于水配成500mL溶液,加入足量AgNO3使Cl-完全沉淀,消耗AgNO3的物質(zhì)的量為____mol。

④寫出一種與H2O互為等電子體的陽離子______(填化學(xué)式)。

(4)TiO2的熔點(diǎn)為1800℃,TiCl4的熔點(diǎn)為-25℃,同為Ti+4價(jià)化合物,熔點(diǎn)相差懸殊的原因是___________。

(5)自然界的鈦主要以金紅石( 主要成分為TiO2)的形式存在。TiO2 的晶胞屬于四方晶系,其長方體結(jié)構(gòu)如圖所示,已知TiO2 的摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,根據(jù)圖中所示數(shù)據(jù)列出該晶體密度的計(jì)算式ρ=_______g·cm-3(NA表示阿伏伽德羅常數(shù),用含M、a、b、c的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是( )

A.氫氧化鈉與稀鹽酸混合

B.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌

C.乙醇燃燒

D.鋅與稀硫酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)化合物中,其核磁共振氫譜圖中不可能只出現(xiàn)一個(gè)峰的是

A. C2H6 B. C3H8 C. C2H6O D. C6H12

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)都能導(dǎo)電,其中屬于電解質(zhì)的是(
A.熔融的NaOH
B.鐵絲
C.稀硫酸
D.NaCl溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于原電池的敘述中,錯(cuò)誤的是

A.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬

B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

C.在原電池中,電子流出的一極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)

D.原電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?)

A. 稱量NaOH固體 B. 用酒精提取溴水中的溴 C. 除去水中的氯化鈉 D. Y進(jìn)氣收集CO2

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