【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,加热,遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图所示,请回答下列问题。
实验具体操作:
Ⅰ.开启分液漏斗,使浓硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,至微沸。
Ⅱ.直至出现的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通SO2气体。
(1)仪器A的名称为______;B中多孔球泡的作用是______;装置C的作用是______。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,装置B中溶液pH不能小于7,请用离子方程式解释原因______。
(3)为了尽可能得到较纯的Na2S2O3溶液,三颈烧瓶B中Na2S和Na2CO3的物质的量投料比应该为______。
(4)所得产品中常含有硫酸钠杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等
实验步骤 | 现象 |
①取少量样品,加入除氧蒸馏水 | ②固体完全溶解得无色澄清溶液 |
③______ | ④有乳黄色沉淀,______ |
⑤静置,取上层清液______ | ⑥______ |
(5)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100 mL溶液。
②滴定:取0.00950molL-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O72-+6I-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O.然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液______,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为______%(保留1位小数)。
【答案】蒸馏烧瓶 增大气体与溶液的接触面积,加快反应速率,充分吸收SO2 吸收多余SO2,并防倒吸 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 2:1 取少量新配制溶液,加入过量稀盐酸 有刺激性气味的气体生成 滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 蓝色褪去,且半分钟不复原 95.0
【解析】
装置A制备SO2,发生Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B制备Na2S2O3,SO2有毒,为防止污染环境,需要尾气处理,即装置C的作用是吸收多余的SO2,
(1)仪器构造,分析仪器A的名称;因为是气体与液体的反应,因此需要从气体充分被吸收角度进行分析;
(2)硫代硫酸钠遇酸易分解进行分析;
(3)装置B发生的反应是4SO2+2Na2S+Na2CO3=CO2+3Na2S2O3,然后进行分析;
(4)产品中混有硫酸钠,需要检验SO42-存在,利用Na2S2O3遇酸分解,注意硫酸中SO42-对该实验的干扰;
(5)①使用Na2S2O3滴定I2,淀粉溶液作指示剂,分析颜色变化;
②建立关系式,进行分析计算;
(1)根据仪器A的特点,仪器A为蒸馏烧瓶;B中多孔球泡的作用增加SO2与液体的接触面积,加快反应,充分吸收SO2;SO2有毒,污染环境,需要尾气吸收,装置C的作用是吸收多余SO2,并防倒吸;
(2)根据题中信息,硫代硫酸钠遇酸易分解,当pH小于7时,发生S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(3)装置B中发生的反应是4SO2+2Na2S+Na2CO3=CO2+3Na2S2O3,需要按照反应方程式系数比值投入,获得较为纯净的Na2S2O3,即Na2S和Na2CO3的物质的量投料比为2:1;
(4)检验Na2SO4,需要检验SO42-,需要除去Na2S2O3,同时不能引入SO42-,加入除氧蒸馏水后,需要加入盐酸,发生S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,有乳黄色沉淀,且有刺激性气味的气体生成;静置后,取上层清液,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
(5)①淀粉遇碘单质变蓝,用Na2S2O3滴定碘单质,淀粉溶液作指示剂,溶液显蓝色,滴定过程中蓝色逐渐褪去,即滴定终点现象是蓝色褪去,且半分钟不恢复原来的颜色;
②根据反应关系,建立关系式Cr2O72-~3I2~6S2O32-,样品中n(S2O32-)=,样品的纯度是
×100%==95.0%。
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【题目】共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
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【题目】有机物X是一种重要的有机化工原料,如图所示是以有机物X为原料设计的合成路线(部分产物、个别合成路线、反应条件等略去)。
已知:i.X为芳香烃,其相对分子质量为92;Y是一种功能高分子材料。
ii.烷基苯在酸性高酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
iii.(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)X 结构简式为______。阿司匹林中官能团的名称为______。
(2)反应③的反应类型是______;反应②和③的顺序不能交换的原因是______。
(3)Y 的结构简式为______。
(4)已知 A 为一氯代物。反应⑤的离子方程式为______。
(5)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有______种。
①芳香族化合物;
②不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;
③1mol该有机物最多能与 2 mol NaHCO3完全反应。
(6)写出以 A 为原料制备的合成路线流程图(其它试剂任选)_________________。
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【题目】利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )
A.该反应的ΔH=+91kJ·mol-1
B.反应物的总键能小于生成物的总键能
C.加入催化剂,可以减小正反应的活化能,增大逆反应的活化能
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大
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【题目】已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:
A. 该溶液的pH=4 B. 升高温度,溶液的pH增大 C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
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【题目】2011年9月23日,中国科学家屠呦呦获得了美国拉斯克医学奖的临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。下图是青蒿素的结构,则有关青蒿素的说法中不正确的是:
A.青蒿素分子式为C15H22O5
B.青蒿素有—O—O—键具有较强的氧化性
C.青蒿素易溶于水、乙醇、苯
D.青蒿素在碱性条件下易发生水解反应
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【题目】5﹣二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成,一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取,①分离出甲醇的操作是的______;②萃取用到的分液漏斗使用前需__________________并洗净,分液时有机层在分液漏斗的________填(“上”或“下”)层;
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤.用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是__,用饱和食盐水洗涤的目的是______;
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是__(填字母);
a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(4)固液分离常采用减压过滤.为了防止倒吸,减压过滤完成后应先________________,再______。
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【题目】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
D.向0.1molL-1CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中减小
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【题目】下列叙述与下图对应的是( )
A.对于达到平衡状态的N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动
B.由图②可知,p2 > p1,T1 > T2满足反应:2A(g) + B(g) 2C(g) ΔH < 0
C.图③表示的反应方程式为2A = B + 3C
D.对于反应2X(g) + 3Y(g) 2Z(g) ΔH < 0,图④y轴可以表示Y的百分含量
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