為了探究SO2與Na2O2的反應(yīng)是否類似于CO2,甲同學(xué)設(shè)計了如圖實驗裝置。回答下列問題:
(1)移開棉花,將帶火星的木條放在C試管口,未見木條復(fù)燃。甲同學(xué)因此認(rèn)為SO2與Na2O2的反應(yīng)不同于CO2。請按甲同學(xué)的觀點寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為無論反應(yīng)原理如何,最終都有O2產(chǎn)生。乙同學(xué)的理由是 。
按照乙同學(xué)的觀點,該裝置需作的改進是: 。
(3)假設(shè)Na2O2 完全反應(yīng),反應(yīng)后B裝置中固體生成物可能是:
① Na2SO3; ② Na2SO4; ③ Na2SO3和Na2SO4
請設(shè)計實驗方案檢驗,寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論,完成下表:
限選試劑:2 mol·L-1 HCl, 1mol·L-1HNO3, 1 mol·L-1 BaCl2, 1 mol·L-1 Ba(NO3)2,
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液。
實驗步驟 |
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取B中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水,溶解,然后取少量待測液分別置于Ⅰ、Ⅱ試管中。 |
固體完全溶解 |
步驟2:往Ⅰ試管中加入 ,再滴加 。 |
,則證明生成 物中含Na2SO4。 |
步驟3:往Ⅱ試管中 。 |
若 , 則說明生成物中有Na2SO3;若 , 則說明生成物中沒有Na2SO3。 |
(4)生成物中亞硫酸鈉含量的測定:①取a克生成物配制成100ml溶液,取10.00mL該溶液于錐形瓶中,加入幾滴淀粉溶液作指示劑,用0.0100mol·L-1碘水進行滴定,滴定終點現(xiàn)象為 ,記錄數(shù)據(jù),重復(fù)滴定2次,平均消耗碘水20.00mL。
②計算:生成物中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(Na2SO3的式量為126)
(17分)
(1)SO2+Na2O2 =Na2SO4(2分)
(2)A中生成的SO2氣體中含有水蒸氣(2分)
在A和B之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶(或其他合適的干燥裝置,合理給分,2分)
(3)
實驗步驟 |
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟2:往Ⅰ試管中加入足量的1 mol·L-1鹽酸,再滴加1 mol·L-1 BaCl2溶液。(2分) |
有白色沉淀生成,則證明生成物中含Na2SO4。(1分) |
步驟3:往Ⅱ試管中加入2~3滴0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液,振蕩。(2分) |
若KMnO4溶液紫紅色褪去, 則說明生成物中有Na2SO3 (1分); 若KMnO4溶液紫紅色不褪去, 則說明生成物中沒有Na2SO3 (1分)。 |
(4)①溶液出現(xiàn)藍色,且半分鐘內(nèi)不褪去(2分)
② 0.252/a (2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)上述現(xiàn)象推斷無氧氣生成,說明過氧化鈉只是氧化劑,則二氧化硫是還原劑,則該反應(yīng)為SO2+Na2O2 =Na2SO4;(2)因為A中生成的SO2氣體中含有水蒸氣,水與過氧化鈉容易反應(yīng),生成氫氧化鈉和氧氣,這是乙同學(xué)的理由,也是該實驗裝置需要改進的地方;應(yīng)該在A和B之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶(或其他合適的干燥裝置);(3)根據(jù)B裝置中固體生成物的組成和性質(zhì),在題目限制的試劑中選擇適當(dāng)?shù)牧、濃度、試劑進行實驗方案的設(shè)計;根據(jù)表中信息,結(jié)合硫酸根離子的檢驗方法,應(yīng)往I試管中加入過量或足量2mol/LHCl(不能選擇硝酸,硝酸能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子),再滴加少量或幾滴1mol/LBaCl2溶液(不能選擇硝酸鋇溶液,因為它能氧化亞硫酸鈉,生成硫酸鋇),若有白色沉淀生成,則證明固體生成物中含硫酸鈉;往II試管中加入少量或幾滴0.01mol/L高錳酸鉀酸性溶液,若紫紅色溶液褪色,說明固體生成物中含有亞硫酸鈉,因為亞硫酸根離子具有還原性,容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化;若紫紅色溶液不褪色,說明固體生成物中無亞硫酸鈉;(4)由于滴定反應(yīng)原理為Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI,滴定初碘水不足,溶液為無色,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蔚馑畷r,溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色,就達到滴定終點;先求n(I2),再求10.00mL溶液中n(Na2SO3),然后求100mL溶液中n(Na2SO3),接著求m(Na2SO3),最后求樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),即亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=0.252/a。
考點:考查化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價,涉及過氧化鈉與二氧化硫等元素化合物的重要性質(zhì)、化學(xué)方程式、改進氣體發(fā)生裝置的方法、物質(zhì)成分探究實驗方案的設(shè)計、亞硫酸鈉與碘水滴定終點的現(xiàn)象、亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算等。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
試樣 | 所加試劑 | 實驗現(xiàn)象 |
第一份試液 | 滴加適量的淀粉KI溶液 | 呈藍色 |
第二份試液 | 滴加用鹽酸鹽化的BaCl2溶液 | 有白色沉淀 |
第三份試液 | 滴加溶液,加熱,加入的氫氧化鈉溶液體積(V)與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體關(guān)系(n)如右圖. |
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO2)/mol?L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(SO2)/mol?L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
試樣 | 所加試劑 | 實驗現(xiàn)象 |
第一份試液 | 滴加適量的淀粉KI溶液 | 呈藍色 |
第二份試液 | 滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液 | 有白色沉淀 |
第三份試液 | 滴加NaOH溶液,加熱,加入的NaOH溶液體積(V)與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體(n)的關(guān)系如圖 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
Q2-Q1 |
2 |
Q2-Q1 |
2 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪專題沖刺第10講 非金屬及其化合物練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
大氣中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)。某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等。某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得澄清試液分成三份,進行如下實驗:
試樣 | 所加試劑 | 實驗現(xiàn)象 |
第一份試液 | 滴加適量的淀粉?KI溶液 | 溶液呈藍色 |
第二份試液 | 滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液 | 有白色沉淀產(chǎn)生 |
第三份試液 | 滴加NaOH溶液,加熱,加入的NaOH溶液體積(V)與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量(n)的關(guān)系如右圖 |
請回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗結(jié)果判斷該酸雨中肯定不存在的離子是______________,不能確定的離子有________________。
(2)寫出第一份試液滴加淀粉?KI溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:__________________。
(3)第三份試液滴加NaOH溶液,加熱,整個過程中發(fā)生了多個反應(yīng),寫出其中兩個反應(yīng)的離子方程式:__________________________________、__________________________。
(4)設(shè)計實驗方案,檢驗該酸雨中是否存在Cl-:___________________________________
______________________________。
(5)該小組為了探究NO參與硫酸型酸雨的形成過程,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,再慢慢通入O2,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,再噴灑適量蒸餾水即得硫酸型酸雨,則NO在上述反應(yīng)中的作用是________________________________________________________。
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