15.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程.

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)                   (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                     (Ⅲ)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水            b.飽和Na2SO3溶液   c.飽和NaHSO3溶液    d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.已知反應(yīng)(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失).反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有ad.
a.燒杯    b.蒸發(fā)皿      c.試管      d.錐形瓶
(3)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì).利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴入幾滴BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na2SO4,若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na2SO4
已知:
1.Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
2.供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

分析 工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則氣密性良好,利用裝置A制備二氧化硫,把分液漏斗中的濃硫酸滴入燒瓶中亞硫酸鈉中反應(yīng)得到二氧化硫氣體,二氧化硫通入B裝置,裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率. 實驗中為使SO2緩慢進入燒瓶C,需要控制控制滴加硫酸的速率,通入裝置C發(fā)生反應(yīng)燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,得到硫代硫酸鈉,裝置D是防止倒吸的安全瓶,裝置E是吸收剩余氣體,防止污染空氣,
(1)液柱高度保持不變,說明氣密性良好;D中左側(cè)為短導(dǎo)管,為安全瓶,防止倒吸;裝置E起到吸收尾氣中SO2、H2S的作用;
(2)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,控制二氧化硫和氧氣的體積比,使氣體充分混合,為使SO2緩慢進入燒瓶C,應(yīng)使二氧化硫的生成速率慢,可以從滴入酸的速率控制,燒瓶C中反應(yīng)達到終點說明恰好反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,溶液變澄清,玻璃容器加熱面積較大的儀器需要均勻加熱,避免局部受熱炸裂玻璃儀器;據(jù)此答題;
(3)檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,先加鹽酸排除干擾,再利用氯化鋇檢驗硫酸根離子.

解答 解:(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則氣密性良好;D中左側(cè)為短導(dǎo)管,為安全瓶,防止倒吸;裝置E起到吸收尾氣中SO2、H2S的作用,可選用NaOH溶液,
故答案為:液柱高度保持不變;防止倒吸;NaOH;
(2)觀察SO2的生成速率,發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),a不生成二氧化硫,bd中物質(zhì)均與二氧化硫反應(yīng),只有c中飽和NaHSO3溶液適合制取二氧化硫,通過控制滴加硫酸的速度,可以控制產(chǎn)生二氧化硫的速率,所以為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,根據(jù)C中發(fā)生的反應(yīng)可知,燒瓶C中反應(yīng)達到終點發(fā)生反應(yīng)為硫與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液變澄清(或混濁消失),玻璃容器加熱面積較大的儀器需要均勻加熱,避免局部受熱炸裂玻璃儀器,燒杯,錐形瓶加熱需要墊石棉網(wǎng),試管蒸發(fā)皿直接加熱,選ad,
故答案為:c;控制滴加硫酸的速度;溶液變澄清(或混濁消失);ad;
(3)檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,操作、現(xiàn)象和結(jié)論為取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴入幾滴BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na2SO4,若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na2SO4
故答案為:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴入幾滴BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na2SO4,若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na2SO4

點評 本題考查實驗方案的分析與評價,涉及氣密性檢驗、離子檢驗、對操作的分析評價等,側(cè)重實驗分析能力及知識綜合應(yīng)用能力的考查,(2)為易錯點,可以利用總反應(yīng)的分析,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列表示氧化還原反應(yīng)實質(zhì)正確的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.常溫下,在兩份相同的 Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示.下列分析不正確的是( 。
A.①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線B.b點,水電離產(chǎn)生的c(H+)<10-7mol/L
C.c點,兩溶液中含有相同量的 OH-D.a、d兩點對應(yīng)的溶液均顯中性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol,相同溫度下,在體積相同的兩個恒溫密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng).相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達平衡過程體系
能量的變化
COH2OCO2H2
1400放出熱量:32.8kJ
下列說法中,不正確的是( 。
A.容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%
B.平衡時,兩容器中CO2的濃度相等
C.容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率
D.容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O(g)的反應(yīng)速率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.CoCl2•6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑.一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工藝流程如下:

已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
開始沉淀2.77.67.64.07.7
完全沉淀3.79.69.25.29.8
③CoCl2•6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷.
(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的兩種沉淀的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)制得的CoCl2•6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解.
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖.向“濾液”中加入萃取劑的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范圍是B.

A.2.0~2.5   B.3.0~3.5   C.4.0~4.5  D.5.0~5.5
(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2•6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量.通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2•6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%,其原因可能是粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水.(答一條即可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.探究小組開展如下實驗,回答下列問題:
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體按如圖裝置進行制取.

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要量筒(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶);
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體.請補充完整操作iii.
i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶;   ii.趁熱過濾;  iii.用45℃左右的熱水洗滌3遍(熱水溫度高于38℃,低于60℃);  iv.低于60℃干燥,得到成品.
實驗Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(6)上述實驗制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4.產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進入D裝置內(nèi)
b.B中濃硫酸揮發(fā)進入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進入到D裝置內(nèi)
(7)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進行如下實驗:
準確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.
取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①確認滴定終點的現(xiàn)象是滴加最后一滴Na2S2O3標準液時,溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達滴定終點;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3 mol(用含c、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等. 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:

已知:N2H4•H2O在100℃以上分解.
(1)已知,在合成過程的反應(yīng)產(chǎn)物中含有NalO3,則在合成過程中消耗了3mol I2,所生成 NalO3的物質(zhì)的量為1mol.
(2)寫出還原過程中的離子方程式2IO3-+3N2H4•H2O═3N2+2I-+9H2O;在還原過程中,為了加快反應(yīng),可采取可提高反應(yīng)溫度,但溫度不得超過100℃;請選擇下列試劑檢測所得碘化鈉固體中是否含有NalO3雜質(zhì)BD(選填字母).
A.FeCl2溶液       B.冰醋酸
C.CKI溶液        D.淀粉溶液
(3)測定產(chǎn)品中NaI含量的實驗步驟如下:
a.稱取4.000g 樣品、溶解,在250mL 容量瓶中定容;
b.量取25.00ml 待測液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入A溶液作指示劑;
c.用 0.1000mol•L-1 的Na2S2O3,溶液進行滴定至終點(發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
2Na2S2O3+I2═Na2S4O2+2NaI),重復(fù)測定2次,所得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
測定
序號
待測液體積/mL標準液滴定管起點讀數(shù)/mL標準液滴定管終點讀數(shù)/mL
125.000.0624.04
225.000.0224.02
325.000.1224.14
①操作b中,加入足量的FeCl3溶液時所發(fā)生的離子方程式為2Fe3++2I-═2Fe2++I2
②加入A物質(zhì)為淀粉試液(填名稱);滴定終點觀察到的現(xiàn)象為溶液由淺藍色褪色,且半分鐘內(nèi)不變色.
③計算該樣品中NaI的含量為90%.
(只寫出有具體數(shù)值的表達式即可)
(4)碘化鈉固體的保存方法是密封保存.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

4.由于金屬鋅本身的價值不高,在我國工業(yè)鋅廢料的回收利用率比較低.某課題組研究利用含少量銅、鐵的粗鋅制備硫酸鋅及相關(guān)物質(zhì)的資源綜合利用,其工藝流程圖(圖中加入的物質(zhì)均為足量)及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnS
Ksp4.0×10-385.0×10-202.0×10-168.5×10-451.2×10-23
請回答下列問題:
(1)固體A的主要成分是Fe(OH)3;加入固體B的主要作用是除去溶液Ⅱ中的Cu2+
(2)粗鋅中的銅與稀混酸溶液反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)若溶液II中c(Cu2+)為0.05mol•L-1,則溶液II的pH≤5.
(4)若B是Zn,取8.320gC完全溶解于500mL 1mol•L-1稀硝酸中,共收集到2240mL氣體,再向所得溶液中加入NaOH溶液至剛好生成沉淀最多,此時所得沉淀質(zhì)量(m)的取值范圍是13.42;若B是另一種物質(zhì),取部分C于試管中,加入鹽酸后產(chǎn)生了有臭雞蛋味氣體,則該反應(yīng)的離子方程式為ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+
(5)溶液III還可以與(NH42S溶液反應(yīng)制備ZnS,實際生產(chǎn)中選用(NH42S溶液而不是Na2S溶液作為反應(yīng)物,是因為后者制得的ZnS中會含有較多的Zn(OH)2雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

5.實驗室需配制480mL 0.1mol•L-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列問題:
(1)配制480mL 0.1mol•L-1的Na2CO3溶液.
實際應(yīng)稱Na2CO3質(zhì)量/g應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格/mL
(2)配制時,其正確的操作順序是(用字母表示,每個字母只能用一次)BCAFED.
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.將準確稱量的Na2CO3固體倒入燒杯中,再加適量水溶解
C.將已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,上下顛倒,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度線相切
F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度線1cm~2cm處
(3)若出現(xiàn)如下情況,對所配溶液濃度將有何影響?(填“偏高”“偏低”或“無影響”)若容量瓶中有少量蒸餾水無影響;若定容時俯視刻度線偏高.
(4)若實驗過程中出現(xiàn)如下情況如何處理?加蒸餾水時不慎超過了刻度重新配制.

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