【題目】硫代硫酸鈉可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得:Na2SO3+S=Na2S2O3。常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O35H2O。Na2S2O35H2O于4045℃熔化,48℃分解:Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線 如圖所示。
I.現(xiàn)按如下方法制備Na2S2O35H2O:
將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中,注入150mL蒸餾水使其溶解,在分液漏斗中,注入濃鹽酸,在裝置2中加入亞硫酸鈉固體,并按如下圖示安裝好裝置。
(1)儀器2的名稱為__________,裝置6中可加入________。
A. BaCl2溶液 B.濃 H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液
(2)打開分液漏斗活塞,注入濃鹽酸使反應(yīng)產(chǎn)生的二 氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力攪拌器攪動(dòng)并加熱,反應(yīng)原理為:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2 ②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2═3S↓+2H2O ④Na2SO3+SNa2S2O3
隨著SO2氣體的通入,看到溶液中有大量淺黃色固體析出,繼續(xù)通SO2氣體,反應(yīng)約半小時(shí)。當(dāng)溶液中pH接近或不小于7時(shí),即可停止通氣和加熱。溶液pH要控制不小于7的理由是:______(用文字和相關(guān)離子方程式表示)。
Ⅱ.分離Na2S2O35H2O并測定含量:
(3)為減少產(chǎn)品的損失,操作①為_______,操作②是抽濾、洗滌、干燥,其中洗滌操作是用______(填試劑名稱)作洗滌劑。
(4)蒸發(fā)濃縮濾液,直至溶液呈微黃色渾濁為止。蒸發(fā)時(shí)要控制溫度不宜過高,其原因是_______________。
(5)制得的粗產(chǎn)品中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的含量,一般采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假定雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。 稱取1.28g粗樣品溶于水,用0.40mol/LKMnO4溶液(加入適量硫酸酸化)滴定,當(dāng)溶液 中S2O32-全部被氧化時(shí),消耗KMnO4溶液20.00mL。(5S2O32-+ 8MnO4-+14H+=8Mn2++l0SO42-+7H2O)
試回答:
①滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化_______________。
②產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________。
【答案】蒸餾燒瓶 CD Na2S2O3在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在,S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 趁熱過濾 乙醇 溫度過高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解 溶液由無色變?yōu)闇\紅色,半分鐘內(nèi)不褪色 96.9%
【解析】
(1)根據(jù)儀器2的構(gòu)造及使用方法寫出其名稱;根據(jù)裝置6在實(shí)驗(yàn)中的作用選用試劑;
(2)根據(jù)酸性條件下硫代硫酸鈉與氫離子反應(yīng)生成二氧化硫和硫單質(zhì)分析;
(3)操作①的目的是分離出用于吸收有色雜質(zhì)的活性炭,則該操作為過濾,由于常溫下溶液中析出晶體Na2S2O35H2O,為了避免產(chǎn)品損失,需要趁熱過濾;Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,為了減少損失,可以用乙醇為洗滌劑;
(4)根據(jù)“Na2S2O35H2O于40~45℃熔化,48℃分解”分析蒸發(fā)時(shí)要控制溫度不宜過高的原因;
(5)①反應(yīng)結(jié)束前溶液為無色,反應(yīng)結(jié)束后溶液中高錳酸根離子過量,溶液變?yōu)闇\紅色;
②根據(jù)n=cV計(jì)算出1.28g樣品消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng)計(jì)算出樣品中含有Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量,再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式計(jì)算出產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)根據(jù)圖示裝置可知,儀器2的名稱為蒸餾燒瓶;
裝置6是尾氣吸收裝置主要吸收SO2污染性氣體,選項(xiàng)中酸性KMnO4溶液具有氧化性,能氧化SO2生成H2SO4而吸收;NaOH溶液和SO2反應(yīng)生成Na2SO3和水,也能吸收SO2,而濃硫酸、氯化鋇與SO2都不反應(yīng),不能吸收SO2,故選項(xiàng)C、D合理;
(2)當(dāng)溶液pH<7時(shí),溶液顯示酸性,會(huì)發(fā)生反應(yīng):S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,所以Na2S2O3在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在,溶液的pH應(yīng)不小于7;
(3)常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O35H2O,Na2S2O35H2O于40~45℃熔化,為了避免析出Na2S2O35H2O導(dǎo)致產(chǎn)率降低,所以操作①過濾出活性炭時(shí)需要趁熱;
洗滌晶體時(shí)為減少晶體損失,減少Na2S2O35H2O的溶解,依據(jù)Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇的性質(zhì)選擇乙醇洗滌,且洗滌后乙醇易揮發(fā),不引入新的雜質(zhì),
(4)由于Na2S2O35H2O于40~45℃熔化,48℃分解,所以蒸發(fā)時(shí)溫度過高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解,降低了產(chǎn)率;
(5)①依據(jù)標(biāo)定的原理可知,反應(yīng)結(jié)束前溶液為無色,反應(yīng)結(jié)束后溶液中高錳酸根離子過量,溶液變?yōu)闇\紅色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:溶液由無色變?yōu)闇\紅色,半分鐘內(nèi)不褪色;
②20.00mL 0.40mol/L KMnO4溶液中含有高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:n(KMnO4)=0.40mol/L×0.02L=0.008mol,根據(jù)反應(yīng)5S2O32-+8MnO4-+14H+═8Mn2++10SO42-+7H2O可知,1.28g的粗樣品含有Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量為:n(Na2S2O35H2O)=n(S2O32-)=×n(KMnO4)=0.005mol,產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:=96.9%。
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【題目】關(guān)于化合物2-苯基丙烯,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 分子式為C9H10
B. 一定條件下,可以發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
C. 1 mol該化合物最多可與4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
D. 分子中最多有8個(gè)碳原子在同一平面上
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【題目】 反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在四種不同情況下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率
分別如下,其中反應(yīng)速率最大的是( )
A.v(C)=0.04 mol/(L·s)
B.v(B)=0.06 mol/(L·min)
C.v(A)=0.15 mol/(L·min)
D.v(D)=0.01 mol/(L·s)
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【題目】高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)。恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2O CO2+H2 B. 升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
C. 恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小 D. 該反應(yīng)是焓變?yōu)檎?/span>
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【題目】下列說法中不正確的是( )
A. 能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 用燃燒法鑒別乙醇、苯和四氯化碳
C. 油脂的種類很多,但它們水解后都一定有一產(chǎn)物相同
D. 向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再加入新制銀氨溶液,水浴加熱,來檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性
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【題目】有一包白色粉末,由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一種或幾種組成,為了探究它的成份,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):下列判斷正確的是( )
A. BaCl2,CaCO3一定存在,NaOH可能存在
B. K2SO4、CuSO4一定不存在
C. K2SO4、NaOH、CaCO3、BaCl2一定存在,CuSO4可能存在
D. C為單一溶質(zhì)溶液
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【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)。下列說法不正確的是
A. 對應(yīng)簡單離子半徑:W>X
B. 對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z
C. 化合物XZW既含離子鍵,又含極性共價(jià)鍵
D. Z的氫化物和X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的溶液均能與Y的氧化物反應(yīng)
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【題目】下列圖象關(guān)系合理的是
A. 向pH=9的NaOH溶液中不斷加水
B. 在久置的NaOH溶液中加入鹽酸
C. 分別向稀鹽酸中加入等質(zhì)量的Fe和Mg
D. 在飽和的KNO3溶液中加入KNO3晶體
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【題目】在一定溫度下,10 mL 4.0 mol/L H2O2發(fā)生分解:2H2O2 H2O+ O2,不同時(shí)刻測定生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列敘述正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))
A. 6 min時(shí)反應(yīng)速率υ(H2O2) = 3.33×10-2 mol/(L·mol)
B. 反應(yīng)到6 min時(shí),H2O2分解率為50%
C. 其他條件不變,若換用更高效的催化劑,達(dá)到平衡時(shí)將會(huì)得到更多氧氣
D. 隨時(shí)間增長得到的氧氣更多,說明反應(yīng)速率逐漸加快
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