5.Na2S2O4俗稱保險粉,大量用于漂白紙張和印染工業(yè).某學習小組用下列方法制備該物質.
①把甲酸(HCOOH)溶于甲醇溶液,再和足量的NaOH溶液混合配成溶液;
②制取SO2并通入上述溶液中,一段時間后可獲得保險粉.
(已知:Na2S2O4在水中溶解度較大,在甲醇中溶解度較。┭b置如圖1所示

(1)A裝置中的分液漏斗改為NaOH溶液(儀器名稱)更合適,D中盛放的試劑為NaOH溶液.
(2)B裝置的作用為防倒吸、防堵塞;
(3)C裝置的主要儀器名稱為蒸餾燒瓶,儀器內發(fā)生的化學反應方程式為2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O.
(4)分離C裝置中產(chǎn)品時就選用如圖2的裝置。ㄌ罴住⒁、丙、丁,下同),回收乙醇的裝置為甲.
(5)Na2S2O4在堿性環(huán)境中除去廢水中的CrO42-,得到+4價S的化合物,反應的離子方程式為3S2O42-+2OH-+2CrO42-+2H2O=2Cr(OH)3↑+6SO32-

分析 A裝置中利用硫酸與亞硫酸鈉制備二氧化硫,C裝置中二氧化硫與甲酸鈉在堿性條件下反應得到Na2S2O4,S元素化合價降低,則碳元素被氧化為二氧化碳,反應導致裝置內氣壓減小,B裝置為安全瓶,可以防止倒吸與堵塞,剩余的二氧化硫在D裝置中吸收,防止污染空氣,可以盛放氫氧化鈉溶液.
(1)生成二氧化硫,裝置內氣壓增大,硫酸不易順利流下,可以用恒壓滴液漏斗添加硫酸;D中盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中二氧化硫;
(2)B裝置為安全瓶,可以防止倒吸與堵塞;
(3)由儀器結構特征可知,儀器C為蒸餾燒瓶;C裝置中二氧化硫與甲酸鈉在堿性條件下反應得到Na2S2O4、二氧化碳與水;
(4)Na2S2O4在水中溶解度較大,在甲醇中溶解度較小,C中Na2S2O4主要以晶體形成析出,采用過濾方法分離互不相溶的固體與液態(tài);乙醇與水溶液互溶,采取蒸餾方法分離回收;
(5)Na2S2O4在堿性環(huán)境中除去廢水中的CrO42-、得到+4價S的化合物,應生成Cr(OH)3與亞硫酸根.

解答 解:A裝置中利用硫酸與亞硫酸鈉制備二氧化硫,C裝置中二氧化硫與甲酸鈉在堿性條件下反應得到Na2S2O4,S元素化合價降低,則碳元素被氧化為二氧化碳,反應導致裝置內氣壓減小,B裝置為安全瓶,可以防止倒吸與堵塞,剩余的二氧化硫在D裝置中吸收,防止污染空氣,可以盛放氫氧化鈉溶液.
(1)生成二氧化硫,裝置內氣壓增大,硫酸不易順利流下,分液漏斗改為恒壓滴液漏斗添加硫酸更合適;D中盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中二氧化硫,
故答案為:恒壓滴液漏斗;NaOH溶液;
(2)B裝置為安全瓶,可以防止倒吸與堵塞,
故答案為:防倒吸、防堵塞;
(3)由儀器結構特征可知,儀器C為蒸餾燒瓶;C裝置中二氧化硫與甲酸鈉在堿性條件下反應得到Na2S2O4、二氧化碳與水,反應方程式為:2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O,
故答案為:蒸餾燒瓶;2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O;
(4)Na2S2O4在水中溶解度較大,在甲醇中溶解度較小,C中Na2S2O4主要以晶體形成析出,采用過濾方法分離互不相溶的固體與液態(tài);乙醇與水溶液互溶,采取蒸餾方法分離回收,
故答案為:;甲;
(5)Na2S2O4在堿性環(huán)境中除去廢水中的CrO42-、得到+4價S的化合物,應生成Cr(OH)3與亞硫酸根,反應離子方程式為:3S2O42-+2OH-+2CrO42-+2H2O=2Cr(OH)3↑+6SO32-,
故答案為:3S2O42-+2OH-+2CrO42-+2H2O=2Cr(OH)3↑+6SO32-

點評 本題考查物質制備實驗,關鍵是對原理的理解,涉及氧化還原反應、對裝置的分析評價、物質的分離提純、化學儀器識別等,側重考查學生綜合運用知識解決問題能力.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列說法不正確的是( 。
A.除去粗鹽中不溶性雜質的操作有溶解、過濾、蒸發(fā)
B.教材上鋁熱反應實驗中KClO3的作用是使鎂帶劇烈燃燒
C.石蠟油蒸氣在熾熱碎瓷片的作用下分解產(chǎn)生的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.除去乙醇中少量的水采用加入新制的Ca(OH)2再蒸餾的方法

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應用于鍍錫工業(yè).某研究小組設計SnSO4制備路線如下:

查閱資料:Ⅰ.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化.
Ⅱ.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫.請回答下列問題:
(1)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請用平衡移動原理解釋原因SnCl2水解,發(fā)生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解.
(2)加入Sn粉的作用有兩個:①調節(jié)溶液pH ②防止Sn2+被氧化.
(3)反應Ⅰ得到沉淀是SnO,得到該沉淀的離子反應方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑.
(4)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(5)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3溶液;
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,發(fā)生的反應為:
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
取1.190 g 錫粉,經(jīng)上述各步反應后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液25.00 mL.錫粉中錫的質量分數(shù)是75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某化學實驗小組利用圖所有儀器連接而成制備氮化鎂,并探究其實驗

(1)裝置A中反應的化學方程式為2NaNO2+(NH42SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O.
(2)按氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):a→( h。ā。ā。ā。ā。ā )→( b。  ( c )→j.
(3)裝置E的作用是作安全瓶,防倒吸.
(4)能否將C與D的位置對調并說明理由否,對調后不能除去水蒸氣
(5)反應過程中,裝置F中的末端導管必須始終插入水中,目的是防止反應過程中空氣進入硬質玻璃管
(6)請用化學方法確定是否有氮化鎂生成,寫出實驗操作及現(xiàn)象取少量產(chǎn)物于試管中,加適量蒸餾水溶解,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍,證明有氮化鎂生成
(7)數(shù)據(jù)記錄如下:
空硬質玻璃管質量硬質玻璃管與鎂的質量硬質玻璃管與產(chǎn)物的質量
142.312g142.480g142.550g
計算得到實驗式MgxN2,其中x=2.8
②若沒有裝置D,請比較x與3的大小,并給出判斷依據(jù)x<3,若沒有裝置D,氮氣中混有氧氣,產(chǎn)物中混有MgO,等質量的Mg分別與O2、N2反應時,生成MgO的質量大于Mg3N2,導致計算樣品中N元素質量偏大,故因此$\frac{n(Mg)}{n(O)}$<$\frac{3}{2}$,即x<3.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.下列晶體分類中正確的是一組是(  )
離子晶體原子晶體分子晶體
ANaOHArSO2
BH2SO4石墨S
CCH3COONa水晶
DBa(OH)2金剛石玻璃
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.對于數(shù)以千萬計的化學物質和為數(shù)更多的化學反應,分類法的作用幾乎是無可替代的.
(1)現(xiàn)有下列6種物質:SO2,SiO2,CaO,MgO,F(xiàn)e2O3,Na2O2按照不同的分類標準,它們中有一種物質與其他5種有明顯的不同,請找出這種物質,并寫出依據(jù)(寫出兩種分類方法):
①SO2常溫常壓下是氣體,其余是固體;
②Na2O2是過氧化物,其余為酸性氧化物或堿性氧化物.
(2)用潔凈的燒杯取少量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入1mol/L的FeCl3溶液,可制得一種紅褐色膠體.
①反應的化學方程式為FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3HCl.
②如何用較簡單的方法判斷膠體是否制備成功?若該分散系能產(chǎn)生丁達爾效應,則制備成功;否則,不成功.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列物質在熔融狀態(tài)能導電且屬于強電解質的是( 。
A.鹽酸B.硫酸C.BaSO4D.NH3•H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

14.今有一混合物的水溶液,可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,現(xiàn)取兩份100mL溶液分別進行如下實驗:(1)加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;(2)加足量BaCl2溶液,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質量為2.33g.根據(jù)上述實驗,以下推測正確的是( 。
A.NH4+可能存在
B.若焰色反應測得K+存在,則NH4+不一定存在
C.Cl-不可能存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.如圖中X是直流電源.Y槽中c、d為石墨棒,Z槽中e、f是質量相同的銅棒.接通電路后,發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色.
(1)①電源上b為負極.
②Z槽中e為陽極.
③連接Y、Z槽線路中,電子流動的方向是d←e(用“→”或“←”填空).
(2)①寫出c極上反應的電極反應式2Cl--2e-=Cl2↑.
②寫出Y槽中總反應化學方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
③寫出Z槽中e極上反應的電極反應式Cu-2e-═Cu2+
(3)①電解2min后,取出e、f,洗凈、烘干、稱量,質量差為2.56g,在通電過程中,電路中通過的電子為0.04mol.
②若Y槽中溶液體積為100mL(電解后可視為不變),槽中電解反應的速率v(OH-)=0.2 mol•L-1•min-1

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