【題目】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。
Ⅰ.制備Na2S2O35H2O反應(yīng)原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細(xì)的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60 min。
③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O35H2O,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。
回答問題:
(1)儀器a的名稱是_________,其作用是__________________________。
(2)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是________。檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是________________________________。
(3)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應(yīng)方程式表示其原因:________。
Ⅱ.測定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 molL-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
(4)滴定至終點時的判斷依據(jù)是___________________________。
(5)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_______mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M)_________。(用含M的式子表達(dá))
【答案】球形冷凝管 冷凝回流 Na2SO4 取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4 S2O32-+2H+= S↓+SO2↑+H2O 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液顏色由無色變藍(lán)色,半分鐘內(nèi)不褪去 18.10 ×100%
【解析】
(1)根據(jù)題中圖示裝置圖可知,儀器a為球形冷凝管,該實驗中球形冷凝管具有冷凝回流水和乙醇的作用;
(2)S2O32-具有還原性,能夠被氧氣氧化成硫酸根離子,所以可能存在的雜質(zhì)是硫酸鈉;檢驗硫酸鈉的方法為:取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4;
(3)S2O32-與氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(4)滴定結(jié)束后,碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán),所以滴定至終點時的判斷依據(jù)是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液顏色由無色變藍(lán)色,半分鐘內(nèi)不褪去;
(5)根據(jù)圖示的滴定管中液面可知,滴定管中初始讀數(shù)為0,滴定終點液面讀數(shù)為18.10mL,所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為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Na2S2O3·5H2O質(zhì)量為:0.1000 mol·L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3M g,則產(chǎn)品的純度為:×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用如圖裝置進(jìn)行實驗,將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述正確的是( )
A.若A為濃鹽酸,B為KMnO4晶體,C中盛有紫色石蕊溶液,則C中溶液最終呈紅色
B.實驗儀器D可以起到防止溶液倒吸的作用
C.若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛有AlCl3溶液,則C中溶液先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解
D.若A為濃H2SO4,B為Cu,C中盛有澄清石灰水,則C中溶液變渾濁
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼及硼的化合物有著廣泛的用途。請回答下列問題:
(1)硼在元素周期表中的位置為____________,硼元素有兩種天然同位素10B和11B,硼元素的近似相對原子質(zhì)量為10.8,則兩種同位素原子的原子個數(shù)之比為_____________。
(2)單質(zhì)硼(B)在一定條件下與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBO2和一種氣體,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。
(3)硼酸(H3BO3)是一種白色片狀晶體,微溶于水,對人體的受傷組織有著和緩的防腐消毒作用。硼酸是一元弱酸,室溫時0.1mol/L硼酸的pH為5,計算硼酸的電離常數(shù)數(shù)K=____________。
氟硼酸(HBF4)是一種強(qiáng)酸,僅以離子狀態(tài)存在于水中,請寫出BF4-的電子式 ____________。
(4)B2H6是硼的一種氣態(tài)氫化物,因組成與乙烷(C2H6)相似而被稱為乙硼烷。
①經(jīng)測定B2H6中B原子最外層也滿足8電子結(jié)構(gòu),由此推測B2H6與C2H6分子結(jié)構(gòu)____________(填“相同”或“不相同”)。
②B2H6可由BF3與NaBH4在一定條件下反應(yīng)制得,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
③B2H6是強(qiáng)還原劑,它與水反應(yīng)生成H3BO3和H2。若有0.1mol B2H6與水完全反應(yīng),則產(chǎn)生H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含有K2Cr2O7的廢水具有較強(qiáng)的毒性,工業(yè)上常用鋇鹽沉淀法處理含有K2Cr2O7的廢水并回收重鉻酸,具體的流程如下:
已知:CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水,其它幾種鹽在常溫下的溶度積常數(shù)如下表所示。
物質(zhì) | CaSO4 | CaCrO4 | BaCrO4 | BaSO4 |
溶度積 | 9.1×10-6 | 2.30×10-2 | 1.17×10-10 | 1.08×10-10 |
(1)用離子方程式表示K2Cr2O7溶液中同時存在K2CrO4的原因(將離子方程式補(bǔ)充完整):
+__________=+__________。____________
(2)向濾液1中加入BaCl2·2H2O的目的,是使從溶液中沉淀出來。
①結(jié)合上述流程說明熟石灰的作用:__________。
②結(jié)合表中數(shù)據(jù),說明選用Ba2+而不選用Ca2+處理廢水的理由:__________。
③研究溫度對沉淀效率的影響。實驗結(jié)果如下:在相同的時間間隔內(nèi),不同溫度下的沉淀率,如下圖所示。
已知:BaCrO4(s) Ba2+(aq)+ ΔH>0
的沉淀效率隨溫度變化的原因是__________。
(3)向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸。
①硫酸濃度對重鉻酸的回收率如下圖所示。結(jié)合化學(xué)平衡移動原理,解釋使用0.450mol/L的硫酸時,重鉻酸的回收率明顯高于使用0.225mol/L的硫酸的原因:__________。
②回收重鉻酸的原理如圖所示。當(dāng)硫酸濃度高于0.450mol/L時,重鉻酸的回收率沒有明顯變化,其原因是__________。
(4)綜上所述,沉淀BaCrO4并進(jìn)一步回收重鉻酸的效果與__________有關(guān)。
【答案】 1 H2O 2 2 H+ 沉淀;調(diào)節(jié)溶液pH,使轉(zhuǎn)化為而沉淀 BaCrO4比CaCrO4更難溶,可以使沉淀更完全 溫度升高,沉淀速率加快 c(H2SO4)增大,則c()增大,與Ba2+生成沉淀,促進(jìn)BaCrO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)ΔH>0平衡右移,c()增大;同時,c(H+)也增大,共同促進(jìn)+H2O +2H+平衡左移,有利于生成更多的H2Cr2O7 BaSO4與BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成 受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響
【解析】含有K2Cr2O7的廢水同時含有SO42,加入適量熟石灰過濾得到的固體1為硫酸鈣和濾液1,向濾液1中加入BaCl22H2O的目的是使CrO42從溶液中沉淀出來,過濾得到固體2為BaCrO4,濾液2檢測CrO42含量達(dá)標(biāo),向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸,同時生成固體3為硫酸鋇沉淀。
(1). K2Cr2O7溶液中同時存在K2CrO4的原因是重鉻酸根離子在水溶液中存在化學(xué)平衡生成鉻酸根離子和氫離子,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72+H2O2CrO42+2H+,故答案為:1、H2O、2、2、H+;
(2). ①. 根據(jù)表中物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知,熟石灰的作用是沉淀硫酸根離子,調(diào)節(jié)溶液pH使Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42而沉淀,故答案為:沉淀SO42-,調(diào)節(jié)溶液pH,使Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42而沉淀;
②. 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,BaCrO4比CaCrO4更難溶,所以選用Ba2+處理廢水可以使CrO42沉淀更完全,故答案為:BaCrO4比CaCrO4更難溶,可以使CrO42沉淀更完全;
③. 根據(jù)圖象可知,CrO42的沉淀率隨溫度升高增大,沉淀速率加快,故答案為;溫度升高,沉淀速率加快;
(3). ①. c(H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使
②. 根據(jù)表中各物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知,BaSO4與BaCrO4溶解度比較接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難與H2SO4接觸,阻礙重鉻酸生成,故答案為:BaSO4與BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成;
(4). 根據(jù)上述分析可知,沉淀BaCrO4并進(jìn)一步回收重鉻酸的效果與溫度、濃度、溶液pH、硫酸濃度、沉淀顆粒等有關(guān),受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等因素的影響,故答案為:受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
19
【題目】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。
實驗 | 試劑 | 現(xiàn)象 | |
滴管 | 試管 | ||
0.2mol·L-1Na2SO3溶液 | 飽和Ag2SO4溶液 | Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀 | |
0.2mol·L-1CuSO4 | Ⅱ.溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀 | ||
0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液 | Ⅲ.開始無明顯變化,繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀 |
(1)經(jīng)驗檢,現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ:__________。
(2)經(jīng)檢驗,現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含,含有Cu+、Cu2+和。
已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。
①用稀硫酸證實沉淀中含有Cu+的實驗現(xiàn)象是__________。
②通過下列實驗證實,沉淀中含有Cu2+和。
a.白色沉淀A是BaSO4,試劑1是__________。
b.證實沉淀中含有Cu2+和的理由是__________。
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗,現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推測沉淀中含有亞硫酸根和__________。
②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):
i.Al(OH)3所吸附;
ii.存在于鋁的堿式鹽中。對假設(shè)ii設(shè)計了對比實驗,證實了假設(shè)ii成立。
a.將對比實驗方案補(bǔ)充完整。
步驟一:
步驟二:__________(按上圖形式呈現(xiàn))。
b.假設(shè)ii成立的實驗證據(jù)是__________。
(4)根據(jù)實驗,亞硫酸鹽的性質(zhì)有__________。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與__________有關(guān)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有___。
(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應(yīng):2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4___H2SO4(填“>”或“<”)。
②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,___。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學(xué)方程式:__。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:___。
(5)脫硫時,CaCO3稍過量,充分反應(yīng)后仍有SO42-殘留,加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常見的太陽能電池有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、GaAs 太陽能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽能電池等。
(1)基態(tài)亞銅離子(Cu+)的價電子排布圖為_________;高溫下CuO 容易轉(zhuǎn)化為Cu2O,試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因:_____。
(2)鎵、砷、硒三種元素位于第四周期,其第一電離能從大到小的順序為_____(用元素符號表示)
(3)GaCl3和AsF3的立體構(gòu)型分別是_____,_____。
(4)硼酸(H3BO3)本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個OH-生成[B(OH)4]-,而體現(xiàn)弱酸性。
①[B(OH) 4]-中B 原子的雜化類型為_____。②[B(OH)4 ]-的結(jié)構(gòu)式為_____。
(5)金剛石的晶胞如圖,若以硅原子代替金剛石晶體中的碳原子,便得到晶體硅;若將金剛石晶體中一半的碳原子換成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶體(金剛砂)。
①金剛石、晶體硅、碳化硅的熔點由高到低的排列順序是_____(用化學(xué)式表示);②金剛石的晶胞參數(shù)為a pm(1pm=10-12 m)。1cm3晶體的平均質(zhì)量為_____g(只要求列算式,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、P、Q為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.Q的氧化物一定含有離子鍵和共價鍵
B.含氧酸的酸性:Z>Y
C.P位于第三周期第VIA族
D.Y形成的化合物種類最多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,A是周期表中原子半徑最小的元素,B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物能相互反應(yīng)生成鹽,C元素原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D元素的主族序數(shù)等于其周期數(shù),E元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕,試回答下列問題:
元素的同位素有 ______ 寫原子符號
實驗室中制取B的簡單氫化物的化學(xué)反應(yīng)方程式 ______
、D、E的簡單離子半徑由大到小的順序是 ______ 用離子符號表示,請用化學(xué)事實說明C與E這兩種元素非金屬性的強(qiáng)弱 ______ 舉一例
向NaOH溶液中通入一定量的F單質(zhì),兩者恰好完全反應(yīng),生成物中有三種含F元素的離子,其中兩種離子的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的曲線如圖所示,請寫出時反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】防曬霜之所以能有效地減輕紫外線對人體的傷害,是因為它所含的有效成分的分子中含有π鍵,這些有效成分的分子中的π電子可在吸收紫外線后被激發(fā),從而阻擋部分紫外線對皮膚的傷害。下列物質(zhì)中沒有防曬效果的是( )
A.對氨基苯甲酸
B.羥基丙酮
C.肉桂酸(C6H5-CH=CH-COOH)
D.乙醇
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