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(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。

练习册系列答案
相关习题

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)42+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假设:
(1)假设①:该混合金属粉末中除镁外还含有铝元素;
假设②:该混合金属粉末中除镁外还含有锌元素;
假设③:                                       
●实验探究:
甲同学基于假设③设计实验方案如下:

乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:

(2)试剂M是________________;沉淀B是              
(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是                 
(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量,他的方法是                
(5)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的               
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液,则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是__________。

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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。
 
(4)称取一定量的C试样,用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入KBrO3浓度为0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr标准溶液30.00mL,酸化并放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 mol?L-1Na2S2O3标准溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为:                           
(部分反应离子方程式:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62

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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
①实验3到达滴定终点时所耗HCl溶液的体积为              ;依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为               %。(小数点后保留两位数字)
②滴定时的正确操作是                                            
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是             
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗    B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失      D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数

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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
已知:苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(过量),8mL 环己烷以及3  mL 浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。

②反应一段时间,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为2.3mL。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是         (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL    B.50 mL    C.100 mL    D.250 mL
(2)步骤①加入沸石的作用是      。如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取的正确操作是:    
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是                
(4)步骤③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因                      ;
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须          
(6)计算本实验的产率为               。

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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,      
                
                  
                  
                
                
                  
                  
  ②定量研究:将所得沉淀过滤、洗涤,置于空气中充分氧化后,小心干燥,取22.0g样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如图.根据图中的数据判断假设三成立,理由是   

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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:

 


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
 
回答下列问题:
(4)在A中加入30 .0mL无水苯和少量铁屑。在B中小心加入8.0 mL液态溴。向A中滴加液溴,反应一段时间后,点燃酒精灯加热蒸馏。
①在该实验中, B装置的名称是__________,A的容积最适合的是_________(填编号)
a.25mL      b.50mL      c.100mL    d.250mL
②收集溴苯时,应根据_________(填“C1”或“C2”)所显示的温度,其温度应为_________。
③在反应开始后到收集溴苯之前,应先将F装置连接在D装置后,用它可承接的物质有_______________________(填化学式)。
④某化学小组设计如下实验方案,证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。
第一步:取少量反应后F装置中的溶液于试管中;第二步:向其中加入过量的稀硝酸;第三步:继续滴加少量的硝酸银溶液。如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应。
该实验方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________________。

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