【题目】Na2SO3是一种重要的化工原料,但较易变质。
(1)实验室中欲检验Na2SO3固体样品是否已经变质,最简单的方法为_________________。
(2)某小组同学欲在实验室测定某Na2SO3样品的纯度。
方案一:通过测定生成SO2的质量,可计算mg Na2SO3固体样品的纯度。利用下列装置进行实验。
①选择装置A和B进行实验时,为使结果更精确还应选择装置_________________,装置A中反应前后通入N2的目的是_________________。
②实验结束后,若测得B装置增重了m1g,则该Na2SO3固体样品的纯度为__________。
方案二:利用高锰酸钾溶液滴定亚硫酸钠溶液,实现定量测定。称取a g样品,置于烧杯中;加入适量蒸馏水,使样品溶解,然后配制成250 mL溶液;准确量取25.00 mL溶液置于锥形瓶中;用0. 1 000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,经多次滴定,达到滴定终点时,平均消耗20.00 mL溶液。
③反应原理为(用离子方程式表示)_________________。
④滴定时,通常不需要加入指示剂,理由是_________________;达到滴定终点读取数据时,若俯视液面,则测定结果_________________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
【答案】取少量样品溶解,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若生成白色沉淀,证明Na2SO3变质;若无白色沉淀生成,证明Na2SO3未变质(或先加足量BaCl2溶液,再加足量稀盐酸,若白色沉淀不完全溶解,证明Na2SO3变质;若白色沉淀完全溶解,证明Na2SO3未变质 E 反应前排净装置中的空气,反应后将装置中的SO2全部吹出 ( 63m1/32m )×100% 6H++ 5SO32-+2MnO4-=2Mn2++5SO42—+3H2O KMnO4本身可作指示剂,当达到反应终点时,过量一滴KMnO4溶液,即可使溶液出现明显颜色变化,借以指示终点 偏低
【解析】
(1)Na2SO3固体样品已经变质,说明含有硫酸根离子,根据硫酸根离子的检验方法解答;
(2)①方案一中利用装置AB测定某Na2SO3样品的纯度的原理为:样品和浓硫酸反应生成二氧化硫气体通过浓硫酸干燥后进入装置B被碱石灰吸收,测定增重得二氧化硫质量,据此分析解答;②二氧化硫的质量为m1g,根据H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O计算纯度;③高锰酸钾溶液能够氧化亚硫酸钠溶液,反应生成硫酸锰,硫酸钠和硫酸钾,写出反应的离子方程式;④高锰酸钾溶液显紫色,反应后溶液无色,溶液颜色发生变化;根据c(待测)=分析判断。
(1)Na2SO3固体样品已经变质,说明含有硫酸根离子,所以取适量样品溶解,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,充分反应后,若有白色沉淀生成,证明Na2SO3已经变质;若无白色沉淀,证明Na2SO3未变质,故答案为:取适量样品溶解,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,充分反应后,若有白色沉淀存在,证明Na2SO3已经变质;若无白色沉淀,证明Na2SO3未变质;
(2)①利用装置AB测定某Na2SO3样品的纯度的原理为:样品和浓硫酸反应生成二氧化硫气体通过浓硫酸干燥后进入装置B被碱石灰吸收,测定增重得二氧化硫质量,因此二氧化硫需要干燥,干燥装置选择E,导气管长进短出,结合硫元素守恒计算纯度;为防止装置内空气中的二氧化碳、水蒸气干扰测定,需要开始通过氮气排净装置内空气,反应结束通氮气把生成的二氧化硫全部排入碱石灰吸收,故答案为:E;反应前排净装置中的空气,反应后将装置中的SO2全部吹出;
②二氧化硫的质量为m1g,根据H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O可知,Na2SO3的质量为m1g×=
g,该Na2SO3固体样品的纯度=
×100%=
×100%,故答案为:
×100%;
③高锰酸钾溶液能够氧化亚硫酸钠溶液,反应生成硫酸锰,硫酸钠和硫酸钾,反应的离子方程式为6H++ 5SO32-+2MnO4-=2Mn2++5SO42—+3H2O,故答案为:6H++ 5SO32-+2MnO4-=2Mn2++5SO42—+3H2O;
④高锰酸钾溶液显紫色,反应后溶液无色,因此滴定时,通常不需要加入指示剂,因为KMnO4本身可作指示剂,当达到反应终点时,过量一滴KMnO4溶液,即可使溶液出现明显颜色变化,借以指示终点;达到滴定终点读取数据时,若俯视液面,导致高锰酸钾溶液的体积偏小,根据c(待测)=,测定结果偏低,故答案为:KMnO4本身可作指示剂,当达到反应终点时,过量一滴KMnO4溶液,即可使溶液出现明显颜色变化,借以指示终点;偏低。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.互为同素异形体的物质的性质完全相同
B.互为同素异形体的物质之间不可能相互转化
C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化
D.分子式为C2H6O的物质有两种同分异构体
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【题目】t℃时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如表,下列说法正确的是( )
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0 |
2min末浓度/mol/L | 0.08 | a | b |
平衡浓度/mol/L | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A. 平衡时,X的转化率为20% B. t℃时,该反应的平衡常数为40
C. 增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动 D. 前2min内,用Y的变化最表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol/(L·min)
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A. 用浓盐酸分别和MnO2、KClO3反应制备1mol氯气,转移的电子数均为2NA
B. 1molH2O最多可形成4NA个氢键
C. 常温下, pH=2的H2SO4溶液1L中,硫酸和水电离的H+总数为0.01NA
D. 常温常压下, O2与O3的混合气体16g,分子总数为NA
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【题目】美国康奈尔大学的研究人员提出的可呼吸二氧化碳电池入选美国2016年十大创新术。 电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 该装置可将化学能转变成电能
B. 正极的电极反应式为2CO2+2e-=C2O42-
C. 利用该装置不但可减少CO2的排放,还可利用二氧化碳资源
D. 该装置中的两电极材料均被消耗,需定期补充、更换
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【题目】如图所示,a、b、c均为非金属单质,d、e均为含有10个电子的共价化合物,且分子中所含原子个数:d>e,f为离子化合物。则下列说法错误的是
A. 常温下,单质a呈气态 B. 单质c具有强氧化性
C. 稳定性:d>e D. f受热易分解为d和e
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【题目】向20 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液中逐滴加入烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的说法错误的是
A. b点之前温度升高是因为发生了放热反应
B. bc段温度降低是因为与外界发生了热交换
C. c(NaOH)=0.5 mol·L-1
D. b点时酸碱恰好反应完全
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【题目】常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. Ka2(H2X)的数量级为10-6
B. 曲线N表示pH与的变化关系
C. NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-)
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【题目】回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.51 kJmol﹣1
B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣395.41 kJmol﹣1
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)_____。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H﹣H:436kJ/mol,Cl﹣Cl:243kJ/mol,H﹣Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是_____。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反应为:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=﹣72kJmol﹣1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJmol﹣1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为_____。现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应.
若x=0.2时,反应①放出的能量为_____kJ;
若x=_____时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
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