(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。
I.制备Na2S2O3?5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80ml蒸馏水。另取5g研细的硫粉,用3ml 乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分加持装置略去),水浴加热,微沸60分钟。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3?5H2O,经过滤,洗涤,干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 。
(2)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 ,检验是否存在该杂质的方法是 。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因:
。
II.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol?L?1碘的标准溶液滴定。
反应原理为:2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化: 。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为 mL。产品的纯度为(设Na2S2O3?5H2O相对分子质量为M) 。
III.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脱氧剂,该反应的离子方程式为 。
(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4
取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)由无色变为蓝色
(6)18.10
(7)S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+
解析试题分析:(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中。
(2)根据实验装置图可知a为冷凝管;作用是冷凝回流。
(3)SO32?具有还原性,能被O2氧化为SO42?,所以最可能存在的无机杂质是SO42?;硫酸根的检验方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4。
(4)S2O32?与H+发生氧化还原反应,生成的S使产品发黄,离子方程式为:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)滴定结束后,I2使淀粉变蓝,所以滴定至终点时,溶液颜色的变化:由无色变为蓝色。
(6)根据液面示意图,滴定起始时,液面读数为0,终点液面读数为18.10ml,所以消耗碘的标准溶液体积为18.10ml;产品的纯度=0.1000mol/L×18.10×10-3L×2M÷W×100%=
(7)Cl2被还原为Cl?,配平可得离子方程式为:S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+
考点:本题考查实验基本仪器和基本操作、离子的检验、滴定实验及计算、离子方程式的书写。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某混合金属粉末,除Mg外还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。
所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
该小组探究过程如下:
●查阅资料:
①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O ④Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:
己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)写出②的反应化学方程式 。
(2)②中分离B的操作名称是 。
(3)现对物质C的性质进行实验探究,请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录,在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。
实验操作 | 预期现象 | 现象解释 |
步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。 | | |
步骤:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管 | 产生白色沉淀 | |
步骤3:往c试管 | | C与加入的试剂发生显色反应。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10)。请回答:
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸,应选用 指示剂,判断到达滴定终点的实验现象是 。
(2)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:
实验编号 | V(烧碱溶液)/mL | V(HCl)/mL | |
初读数 | 末读数 | ||
1 | 20.00 | 0.00 | 31.00 |
2 | 20.00 | 1.00 | 32.04 |
3 | 20.00 | 1.10 | 32.18 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)高锰酸钾广泛用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂。常见的制备流程如下:
已知:a.3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O B.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
请回答下列问题:
(1)步骤①中反应所选用的坩埚不能用 。
A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.瓷坩埚 D.石墨坩埚
(2)步骤③通CO2的目的是为了调节溶液的pH,能否改用氯化氢 (填“能”或“否”),原因是 。
(3)步骤④中抽滤得到的固体是 。
(4)抽滤装置主要由 、安全瓶、抽气泵和布氏漏斗四部分组成,该实验中抽滤时能否用滤纸?______(填“能”或“不能”), 理由是_____。
(5)从滤液⑤得到高锰酸钾的后续操作步骤是____。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能,已广泛应用于电子工业。碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体,而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰。某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰。
(l)在第②步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是
(2)有人认为,将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式 。
(3)查阅文献,发现第③步中,除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2,该小组对上述沉淀的成分提出以下假设,请帮助完成假设:
假设一:全部为MnCO3; 假设二:全部为Mn(OH)2; 假设三:
为验证假设二是否正确,该小组进行了以下研究:
①定性研究:请你完成下表中的内容.
实验步骤(不要求写出具体步骤) | 预期的实验现象和结论 |
将所得沉淀过滤、洗涤, | |
| |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
海水是巨大的资源宝库,工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)可以用淀粉-KI试纸检验操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_____________;可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合价分别为+5和-1价,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气,则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
(3)溴苯是一种化工原料,可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下:
下表为苯、溴和溴苯的相关数据:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
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