【题目】
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3 ·5H2O,某小组同学用如下装置(略去部分夹持仪器,气密性已检验)模拟生产过程。实验步骤是:先向C中烧瓶加入Na2S和Na2SO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4;待Na2S和Na2SO3完全消耗后,过滤C中混合物,滤液经结晶即得到产品。
已知:i.烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)(b)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (c)
ii.BaS2O3易溶于水。
(1)E中的试剂是__________。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为__________。
(3)已知反应(c)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________。
(4)产品中常含有Na2SO3和Na2SO4。该小组设计了以下实验方案进行检验。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
Ⅱ | 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量__________ | 沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生 |
①步骤Ⅱ中加入的试剂可以是__________(填序号)。
A.稀硫酸 B.稀盐酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
②步骤Ⅱ设计过滤操作的目的是(用化学方程式简要文字表述)__________。
(5)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原实验步骤进行了改进,改进后的操作是__________。
(6)Na2S2O3常用作脱氯剂。Na2S2O3溶液与Cl2反应的离子方程式为__________。
【答案】 NaOH溶液 2:1 烧瓶中淡黄色沉淀消失,溶液变澄清 B 分离沉淀,防止S2+2H-===S↓+SO2↑+H2O产生干扰 先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2S2O3混合溶液 S2
+4Cl2+5H2O===10H-+
+8Cl-
【解析】(1)根据实验流程分析可知,实验最后有二氧化硫或硫化氢等尾气,会污染空气,要用氢氧化钠溶液吸收,所以E中的试剂是NaOH溶液,故答案为:NaOH溶液;
(2)根据反应Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)、2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)、S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)可知,Na2S和Na2SO3反应的总方程式为2Na2S+3SO2+Na2SO3=3Na2S2O3,所以Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(3)根据题中反应原理可知,反应的最后一步是硫与亚硫酸钠反应,反应达到终点时,应是硫与亚硫酸钠恰好完全反应,此时的现象是烧瓶中淡黄色沉淀消失,溶液变澄清,故答案为:烧瓶中淡黄色沉淀消失,溶液变澄清;
(4)检验产品中是否含有Na2SO3和Na2SO4,由于BaS2O3易溶于水,所以可以向样品的溶液中加入氯化钡,若有沉淀,则有Na2SO3或Na2SO4,再将沉淀过滤、洗涤后,向沉淀中加入稀盐酸,看沉淀能否溶解,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则说明既有Na2SO3又有Na2SO4;
①根据上面的分析可知,步骤II中加入的试剂可以是稀盐酸,故选B;
②步骤II设计过滤操作的目的是分离沉淀,防止溶液中的S2O32-遇酸发生反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,干扰实验观察,故答案为:分离沉淀,防止溶液中的S2O32-遇酸发生反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,干扰实验观察;
(5)用Na2S和Na2CO3混合溶液代替Na2S和Na2SO3混合溶液可以减小溶液中的硫酸钠的产生,所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原实验步骤进行改进,可以先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,故答案为:先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液;
(6)Na2S2O3溶液与Cl2发生氧化还原反应,生成硫酸根和氯离子,反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+,故答案为:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+。
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【题目】下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是( )
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1 C(s)+ O2(g)═CO(g)△H2
②S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2 .
A.①
B.②③④
C.③④
D.①②③
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【题目】将15.6g Na2O2和5.4g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,反应过程中得到6.72L的气体
B. 最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)
C. 最终得到7.8g的沉淀
D. 最终得到的溶液中c(Na+)=1.5mol·L-1
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【题目】在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11.若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液体积比是( )
A.1: 9
B.1:1
C.1:2
D.1:4
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【题目】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱度可使Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
(1)氯酸钠的作用是__________。
(2)调节反应A的pH范围为__________,可以选择的试剂是__________(填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是__________。
(4)已知滤液中含有碳酸氢纳,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:__________。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净__________。
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【题目】某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是____________________。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是________(填序号);记录C的液面位置时,除平视外,还应________。
(4)B中发生反应的化学方程式为__________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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【题目】用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是
选项 | ①中试剂 | ①中现象 | 解释 | |
A | 品红溶液 | 溶液褪色 | SO2具有漂白性 | |
B | Na2SiO3溶液 | 产生胶状沉淀 | 酸性:H2SO3>H2SiO3 | |
C | 酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 | SO2具有还原性 | |
D | Ba(NO3)2溶液 | 生成白色沉淀 | SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下列反应不属于氧化还原反应的是
A. Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B. NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
C. Cl2+H2OHCl+HClO D. Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
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