【題目】Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃時,Na2S2O3在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3·5H2O。
現(xiàn)實驗室欲制取Na2S2O3·5H2O晶體(Na2S2O3·5H2O的分子量為248)步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中。
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應約1小時后過濾。
④濾液在經過 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶體。
⑤進行減壓過濾并干燥。
(1)儀器B的名稱是________________。其作用是___________。加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是 。
(2)步驟④應采取的操作是 、 。
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是 。如果濾液中該雜質的含量不很低,其檢測的方法是: 。
(4)為了測產品的純度,稱取7.40g 產品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用 (填“酸式”或“堿式”)滴定管來滴定(2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-),滴定結果如下:
滴定次數 | 滴定前讀數(mL) | 滴定滴定后讀數(mL) |
第一次 | 0.30 | 31.12 |
第二次 | 0.36 | 31.56 |
第三次 | 1.10 | 31.88 |
則所得產品的純度為 ,你認為影響純度的主要原因是(不考慮操作引起誤差) 。
【答案】
(1)冷凝管或冷凝器;冷凝回流;增加反應物的接觸面積,加快反應速率;
(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶
(3)Na2SO4;取出少許濾液置于試管,加稀鹽酸至溶液呈酸性后,過濾得出S,再往濾液中加BaCl2溶液, 如有白色沉淀即可證明含有Na2SO4;
(4)酸式;103.2%;其中含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應,從而影響純度
【解析】
試題分析:
(1)根據儀器的結構可判斷儀器B是冷凝管,起冷凝回流的作用。硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應前用乙醇濕潤的目的是使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接觸,加快反應速率;
(2)通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌,干燥等步驟得到溶液中的溶質固體;
(3)S2O32具有還原性,能夠被氧氣氧化成硫酸根離子,濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外,存在被氧化產物硫酸鈉,所以可能存在的雜質是硫酸鈉,其檢測的方法依據硫酸根離子檢驗:取出少許溶液,加鹽酸至酸性后,取上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液。則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應的化學方程式為:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl,Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl,取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含;
(4)碘水呈酸性,應用酸式滴定管盛裝,第2次滴定的誤差較大,舍去,碘的物質的量為:0.0500molL-l×L=0.00154mol
2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
2 1
x 0.00154mol
解得:x=0.00308mol,故Na2S2O35H2O的物質的量為0.00308mol,質量為:0.00308mol×248g/mol=0.76384g,則稱取7.40g產品,配制成250mL溶液中,Na2S2O35H2O的質量為=0.76384g×=7.6384g,故產品的純度為:×100%=103.2%,碘單質有強的氧化性,Na2SO3具有還原性,Na2SO3會和I2發(fā)生反應,從而影響純度。
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【題目】以下可逆反應,在給定的條件下一定達到了化學平衡狀態(tài)的是 ( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)[在混合氣體中φ(NH3)=33.3%
B.CO (g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(在恒容容器中,容器內壓強不再改變
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(在恒壓條件下,總質量不再改變
D.2NO2(g)NO(g)+O2(g)(在恒容條件下,氣體顏色不再改變
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【題目】關于下列各實驗裝置的敘述中,不正確的是
A. 裝置①可用于驗證Na與H2O反應是否放熱
B. 裝置②可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3
C. 裝置③可用于制備并收集少量NO
D. 裝置④可制得金屬錳
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【題目】已知某密閉容器中存在下列平衡: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),的平衡物質的量濃度c(CO2)與溫度t的關系如右圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的c(CO)較小
B. 在t2時,D點的反應速率:ν(逆)>ν(正)
C. 反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H>0
D. 若t1 、t2時的平衡常數分別為K1、K2,則K1<K2
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【題目】向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1鹽酸時,放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為( )。
A.Ba2+(aq)+SO (aq)===BaSO4(s) ΔH=-2.92 kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+SO (aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+SO (aq)===BaSO4(s) ΔH=-73 kJ·mol-1[來源
D.Ba2+(aq)+SO (aq)===BaSO4(s) ΔH=-0.72 kJ·mol-
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【題目】已知某元素的+2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6,則該元素在周期表中屬于( )
A. 第3周期ⅤB族 B. 第4周期ⅡB族
C. 第4周期Ⅷ族 D. 第4周期ⅡA族
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【題目】一定條件下,在一恒容密閉容器中,能表示反應X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是 ( )
①容器中氣體的密度不再發(fā)生變化
②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化
③容器中的壓強不再發(fā)生變化
④單位時間內生成nmol Z,同時生成2nmol Y
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
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【題目】已知某元素原子的價電子排布式為(n-1)dansb,則下列說法正確的( )
A. 該元素是金屬元素 B. 該元素位于周期表中d區(qū)
C. 該元素的族序數為a+b D. 該元素位于周期表中第四周期
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