【题目】三硫代碳酸钠(Na2CS3)常用作杀菌剂、沉淀剂。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验1:探究Na2CS3的性质
步骤 | 操作及现象 |
① | 取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色 |
③ | 向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去 |
(1)H2CS3是________酸(填“强”或“弱”)。
(2)已知步骤③的氧化产物是SO42-,写出该反应的离子方程式______
(3)某同学取步骤③所得溶液于试管中,滴加足量盐酸、BaCl2溶液产生白色沉淀,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验所用Na2CS3的量,你是否同意他的观点并说明理由______。
实验2:测定Na2CS3溶液的浓度
按如图所示连接好装置,取100mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。
已知:Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(4)盛放无水CaCl2的仪器的名称是______,B中发生反应的离子方程式是______。
(5)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是______。
(6)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得19.2g固体,则A中Na2CS3的物质的量浓度为______。
(7)分析上述实验方案,还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度,若反应结束后将通热N2改为通热空气,计算值______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】弱 5CS32-+24MnO4-+52H+=5CO2↑+15SO42-+24Mn2++26H2O 不同意,因为KMnO4溶液用H2SO4酸化,含有SO42—引起实验误差 干燥管 Cu2++H2S=CuS↓+2H+ 将装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 2.0mol/L 偏高
【解析】
(1)根据溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色,说明Na2CS3为强碱弱酸盐;
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,氧化产物是SO42-,还原产物为Mn2+;
(3)因为KMnO4溶液用H2SO4酸化,含有SO42—引起实验误差;
(4)根据仪器的结构判断;H2S与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸;
(5)装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收;
(6)根据信息分析求解;
(7)空气中含有CO2能被氢氧化钠溶液吸收,导致C中的质量偏大,从而求得的Na2CS3偏多,因此通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度时,计算值偏高。
(1)根据实验中信息:向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色,说明Na2CS3为强碱弱酸盐水解呈碱性,故H2CS3是弱酸;
(2)已知步骤③向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,氧化产物是SO42-,还原产物为Mn2+,同时应产生二氧化碳气体,根据氧化还原反应原理进行配平得该反应的离子方程式为5CS32-+24MnO4-+52H+=5CO2↑+15SO42-+24Mn2++26H2O;
(3)某同学取步骤③所得溶液于试管中,滴加足量盐酸、BaCl2溶液产生白色沉淀,但因为KMnO4溶液用H2SO4酸化,含有SO42—引起实验误差,不能认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验所用Na2CS3的量;
(4)根据仪器的结构可知,盛放无水CaCl2的仪器的名称是干燥管,A中发生反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑,气体进入B中H2S与硫酸铜反应生成不溶于硫酸的硫化铜沉淀和硫酸,故B中发生反应的离子方程式是Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(5)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,将装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收;
(6)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得19.2g固体,n(H2S)=n(CuS)=,根据反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑可知n(Na2CS3)= n(H2S)=0.2mol,则A中Na2CS3的物质的量浓度为
;
(7)分析上述实验方案,还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度,若反应结束后将通热N2改为通热空气,空气中含有CO2能被氢氧化钠溶液吸收,导致C中的质量偏大,从而求得的Na2CS3偏多,因此通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度时,计算值偏高。
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【题目】Ⅰ.工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH<0。温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均相对分子质量将_____________________。
Ⅱ.某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下,改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH<0的影响。
(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物NO2的转化率最大的是________(填字母)。
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【题目】可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)
N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C.在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等
D.达平衡(I)时,X的转化率为5/11
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【题目】用如图所示装置(夹持已装置省略)进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 | |
A | 稀硫酸 | Na2S | AgNO3与AgCl的浊液 | Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) | |
B | 浓硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 浓硫酸具有脱水性、氧化性 | |
C | 稀硫酸 | Na2CO3 | CaCl2溶液 | CO2可与氯化钙反应 | |
D | 浓硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 | 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】已知:A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大。A是短周期中原子半径最大的元素,B元素3p能级半充满;C是所在周期电负性最大的元素;D是第四周期未成对电子最多的元素;E的原子序数比D大3。试回答下列有关的问题:
(1)写出D元素价电子的电子排布图:______________。
(2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 ,[D(H2O)6](NO3)3中阴离子的立体构型是____________。NO2-中心原子的轨道杂化类型为______________,1 mol [D(H2O)6] 3+ 中含有的σ键数为 ______________。
(3)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中___________ (填化学式)为非极性分子。另一种物质的电子式为 ______________。
(4)D是一种硬而脆抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。下图为D的晶胞结构图,则D晶胞属于___________堆积;该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。(已知:π=3.14,=1.732)
(5)E晶体的一种晶胞(如图所示)的边长为anm,密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则E的原子半径为___________nm,E的相对原子质量可表示为___________。
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【题目】由CO2、CO、CH4组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、CH4、CO的体积比可为( )
A.11∶4∶7B.3∶4∶1C.4∶3∶7D.3∶2∶1
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【题目】我国对可呼吸的钠——二氧化碳电池的研究取得突破性进展,该电池的总反应式为:4Na+3CO22Na2CO3+C,其工作原理如图所示(放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中)。关于该电池,下列说法错误的是
A. 放电时,当转移1 mol电子时负极质量减轻23 g
B. 充电时,Na+从阳极向阴极移动
C. 放电时,正极反应式为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
D. 可以用乙醇代替TEGDME作有机溶剂
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【题目】生活中常见的荧光棒的发光原理可用下式表示,上述反应产生的能量传递给荧光染料分子后,使染料分子释放出荧光。下列说法正确的是
A. 上述反应是酯的水解反应
B. 荧光棒发光过程涉及化学能到光能的转化
C. 二苯基草酸酯核磁共振氢谱有4个吸收峰
D. 二苯基草酸酯与草酸互为同系物
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【题目】在标准状况下,m g气体A与n g气体B的分子数相同,下列说法中不正确的是
A. 两种气体A与B的相对分子质量之比为m∶n
B. 同质量气体A与B的分子数之比为n∶m
C. 同温同压下,A、B两气体的密度之比为n∶m
D. 相同状况下,同体积A、B两气体的质量之比为m∶n
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