【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種可溶于水的白色或淡黃色小晶體,食品級(jí)焦亞硫酸鈉可作為貯存水果的保鮮劑等。某化學(xué)研究興趣小組欲自制焦亞硫酸鈉并探究其部分化學(xué)性質(zhì)等。
(1)制備Na2S2O5,如圖(夾持及加熱裝置略)
可用試劑:飽和Na2SO3溶液、濃NaOH溶液、濃H2SO4、苯、Na2SO3固體(試劑不重復(fù)使用)
焦亞硫酸鈉的析出原理:NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)
①F中盛裝的試劑是__,作用是__。
②通入N2的作用是__。
③Na2S2O5晶體在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再經(jīng)離心分離,干燥后可得純凈的樣品。
④若撤去E,則可能發(fā)生__。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O5的性質(zhì),完成表中填空:
預(yù)測(cè)Na2S2O5的性質(zhì) | 探究Na2S2O5性質(zhì)的操作及現(xiàn)象 | |
探究一 | Na2S2O5的溶液呈酸性 | ① |
探究二 | Na2S2O5晶體具有還原性 | 取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去 |
①__。(提供:pH試紙、蒸餾水及實(shí)驗(yàn)必需的玻璃儀器)
②探究二中反應(yīng)的離子方程式為__(KMnO4→Mn2+)
(3)利用碘量法可測(cè)定Na2S2O5樣品中+4價(jià)硫的含量。
實(shí)驗(yàn)方案:將agNa2S2O5樣品放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中,加入過(guò)量c1mol·L-1的碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時(shí)間,加入淀粉溶液,__(填實(shí)驗(yàn)步驟),當(dāng)溶液由藍(lán)色恰好變成無(wú)色,且半分鐘內(nèi)溶液不恢復(fù)原色,則停止滴定操作重復(fù)以上步驟兩次記錄數(shù)據(jù)。(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑有c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)含鉻廢水中常含有六價(jià)鉻[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分兩個(gè)階段處理含Cr2O72-的廢水,先將廢水中Cr2O72-全部還原為Cr3+,將Cr3+全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為___。
{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時(shí)視為完全沉淀}
【答案】濃NaOH溶液 吸收剩余的SO2 排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化 D 倒吸 用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅 5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O 用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定 pH>5.6
【解析】
從焦亞硫酸鈉的析出原理[NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶體),需先制得NaHSO3(飽和溶液),所以A裝置的作用是用濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)制取SO2,將SO2再通入飽和Na2SO3溶液中制得NaHSO3飽和溶液。因?yàn)?/span>Na2S2O5易被空氣中的O2氧化,所以需排盡裝置內(nèi)的空氣,這也就是在A裝置內(nèi)通入N2的理由。由于SO2會(huì)污染環(huán)境,所以F裝置應(yīng)為吸收尾氣的裝置,為防倒吸,加了裝置E。
(1)①?gòu)囊陨戏治鲋?/span>F裝置應(yīng)為SO2的尾氣處理裝置,F中盛裝的試劑是濃NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案為:濃NaOH溶液;吸收剩余的SO2;
②為防裝置內(nèi)空氣中的氧氣將Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排盡裝置內(nèi)的空氣,所以通入N2的作用是排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化。答案為:排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化;
③Na2S2O5晶體由NaHSO3飽和溶液轉(zhuǎn)化而得,所以應(yīng)在D中得到。答案為:D;
④因?yàn)?/span>E中的雙球能容納較多液體,可有效防止倒吸,所以若撤去E,則可能發(fā)生倒吸。答案為:倒吸;
(2)①既然是檢測(cè)其是否具有酸性,則需用pH試紙檢測(cè)溶液的pH,若在酸性范圍,則表明顯酸性。具體操作為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅。答案為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅;
②探究二中,Na2S2O5具有還原性,能將KMnO4還原為Mn2+,自身被氧化成SO42-,同時(shí)看到溶液的紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案為:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;
(3)根據(jù)信息,滴定過(guò)量碘的操作是:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定。答案為:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定;
(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時(shí),Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。
答案為:pH>5.6。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】德國(guó)化學(xué)家哈伯在合成氨方面的研究促進(jìn)了人類的發(fā)展。合成氨的工業(yè)流程如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.增大壓強(qiáng)既可以加快反應(yīng)速率,又可以提高原料轉(zhuǎn)化率
B.升高溫度可提高平衡轉(zhuǎn)化率
C.冷卻過(guò)程中采用熱交換有助于節(jié)約能源
D.原料循環(huán)可提高其利用率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于農(nóng)藥中間體以及有機(jī)磷水處理藥劑的原料。常溫下,向1L0.500mol·L-1H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.a、b兩點(diǎn)時(shí),水電離出的c水(OH-)之比為1.43:6.54
B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO32-)
C.反應(yīng)H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常數(shù)為105.11
D.當(dāng)V(NaOH)=1 L 時(shí),c(Na+)>c(H2PO3-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)已知25℃,H2C2O4的K1=5.0×10-2,K2=5.0×10-5。則NaHC2O4溶液顯__________(填“酸性”或“堿性”)。
(2)已知25℃,H2CO3的K1=4×10-7,K2=5×10-11。CO2可以被NaOH溶液捕獲,若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為__________(寫(xiě)離子符號(hào));若所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,則溶液pH=__________。
(3)25℃時(shí),V1L pH=11的NaOH溶液與V2L pH=3的H2SO4溶液混合,所得溶液的pH=10,則V1:V2=__________(混合過(guò)程中溶液的體積變化忽略不計(jì))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是
A. 將飽和FeCl3溶液滴入沸水中制備膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B. 用FeS去除廢水中的Hg2+:Hg2+ + S2- === HgS↓
C. AlCl3溶液與Na2S溶液混合生成沉淀::2 Al3++3S2-==Al2S3↓
D. NH4Cl溶于D2O中顯酸性:NH4++D2ONH3·HDO+D+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組擬設(shè)計(jì)微生物燃料電池將污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成環(huán)境友好的物質(zhì),工作原理如圖所示(a、b均為石墨電極).下列分析正確的是
A. a 電極發(fā)生反應(yīng):H2NCH2CH2NH2+16e-+4H2O==2CO2↑+N2↑+16H+
B. 質(zhì)子交換膜處H+由右向左移動(dòng)
C. 該電池在微生物作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D. 開(kāi)始放電時(shí)b極附近pH不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在三個(gè)容積均為2L的密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng): CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 容器類型 | 起始溫度/℃ | 起始物質(zhì)的量/mol | 平衡時(shí)H2物質(zhì)的量/mol | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
Ⅰ | 恒溫容器 | 800 | 1.2 | 0.6 | 0 | 0 | 0.4 |
Ⅱ | 恒溫容器 | 900 | 0.7 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | |
Ⅲ | 絕熱容器 | 800 | 0 | 0 | 1.2 | 0.8 |
下列說(shuō)法正確的是
A.容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min建立平衡,0~10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(CO)=0.04 mol·L-1·min-1
B.若向容器Ⅰ平衡體系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,平衡將逆向移動(dòng)
C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中反應(yīng)吸收的熱量小于0.1a kJ
D.達(dá)平衡時(shí),容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.由反應(yīng),可知是堿性氧化物
B.通入品紅溶液,溶液褪色的原理與通入溴水后褪色的原理相同
C.由反應(yīng),可知生成能降低的濃度
D.由常溫下金屬鈉、鋁可溶于NaOH溶液,可知金屬鎂也能溶于NaOH溶液
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【題目】聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)俗稱滌綸樹(shù)脂,是一種重要的有機(jī)高分子材料。其結(jié)構(gòu)為。利用有機(jī)物A合成PET的路線如下圖所示:
已知:①;②。
根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱是_______,C所含官能團(tuán)的名稱是_______。
(2)由1,3-丁二烯可制備順式聚1,3-丁二烯,寫(xiě)出順式聚l,3-丁二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(3)A→D、B→C的反應(yīng)類型分別為_______ 、_______。
(4)寫(xiě)出C+F→PET的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。
(5)G是F的同系物,其相對(duì)分子質(zhì)量比F多28,G的核磁共振氫譜有三組峰,峰面積比為3:1:1,則符合該條件的G的同分異構(gòu)體共有_____種。
(6)參照上述合成路線,以1,3-丁二烯為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備丁苯橡膠()的合成路線_______________。
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