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(12分)Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。

现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248)

步骤如下:

①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。

②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。

③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤。

④滤液在经过 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。

⑤进行减压过滤并干燥。

(1)仪器B的名称是________。其作用是_______________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。

(2)步骤④应采取的操作是 、 。

(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质 。如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是: 。

(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-),滴定结果如下:

滴定次数

滴定前读数(mL)

滴定滴定后读数(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

则所得产品的纯度为 ,你认为影响纯度的主要原因是(不考虑操作引起误差) 。

(1)冷凝管(或球形冷凝管);冷凝回流;增加反应物的接触面积,提高反应速率

(2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3)Na2SO4;取少许溶液,加稀盐酸至酸性,静置后,取上层溶液,再加氯化钡溶液,若出现混浊,则含有Na2SO4,反之不含

(4)酸式;103.2%;其含有的Na2SO3也会和I2发生反应,从而影响纯度

【解析】

试题分析:(1)根据仪器的结构可知仪器B的名称是冷凝管(或球形冷凝管),其作用是冷凝回流。加入的硫粉用乙醇润湿可以增加反应物的接触面积,提高反应速率。

(2)从溶液中获得晶体的一般操作是蒸发浓缩、冷却结晶。

(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,由于亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠,所以最可能存在的无机杂质是Na2SO4;硫酸根离子的检验一般用氯化钡溶液,所以如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是取少许溶液,加稀盐酸至酸性,静置后,取上层溶液,再加氯化钡溶液,若出现混浊,则含有Na2SO4,反之不含。

(4)碘水显酸性,则用酸式滴定管。三次消耗的溶液体积分别是30.82ml、31.20ml、30.78ml,其中第二次误差较大,应该设去,所以平均值是30.80ml,所以消耗碘的物质的量是0.0308L×0.0500mol/L=1.54×10—3mol,则样品中Na2S2O3·5H2O的质量是1.54×10—3mol×2××248g/mol=7.6384g,所以纯度是。由于其中含有的杂质Na2SO3也会和I2发生反应,从而影响纯度。

考点:考查物质制备实验方案设计与探究

练习册系列答案
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下列离子方程式中,正确的是

A.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2- + 4NH4+ + 2H2O

B.CaCO3与盐酸反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O

C.小苏打治疗胃酸过多:CO32- + 2H+ = CO2↑+ 2H2O

D.Cu片与浓硝酸反应:3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O

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(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式是 。

(2)装置Ⅱ的作用是 。

(3)实验过程中,装置IV中的实验现象为___________________________________;发生反应的化学方程式为 。

(4)实验结束后,该组同学在装置III中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在上图装置 与 之间添加下图中的 装置(填序号),该装置的作用是______________________。

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下列说法正确的是

A.X中肯定存在Fe2+、NH4+、SO42―

B.溶液E和气体F不能发生化学反应

C.X中肯定不存在CO32―、SO32―、C1―

D.沉淀I是A1(OH)3

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(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为 ;腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为 。

(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。

(4)下表中,对陈述I、II及其有无因果关系的判断,都正确的是_____(填字母)

选项

陈述I

陈述II

判断

A

铁是地壳中含量最高的金属元素

铁是人类最早使用的金属材料

I对;II对;有

B

常温下铁与稀硫酸反应生成氢气

高温下氢气能还原氧化铁生成铁

I对;II对;无

C

铁属于过渡金属元素

铁和铁的某些化合物可以用作催化剂

I错;II对;无

D

铁在空气中表面生成致密氧化膜

可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸

I对;II对;有

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请回答:

(1)在B与二氧化碳的反应中,每有1mol电子转移,生成气体 L(标准状况)。

(2)X与Y的溶液混合后,再加入适量盐酸,会有乙生成,反应的离子方程式是 。

(3)将C通入溴水中,所发生反应的离子方程式是 。D中含的化学键类型为 。

(4)在101KPa时,4.0g乙在一定条件下与丙完全反应生成C,放出37KJ的热量,该反应的热化学方程式 是

(5)比甲元素的原子序数少4的M元素,在一定条件下能与氢元素组成化合物MH5。已知MH5的结构与氯化铵相似,MH5与水作用有氢气生成,则MH5的电子式为 (M要用元素符号表示)。写出MH5与AlCl3溶液反应的化学方程式

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