【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品添加劑.實(shí)驗(yàn)室用如圖1所示裝置制備Na2S2O5,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.在Na2CO3溶液中通入SO2至pH為4.1,生成NaHSO3溶液;
Ⅱ.加碳酸鈉粉末調(diào)至pH為7~8;
Ⅲ.再通SO2至pH為4.1;
Ⅳ.從過(guò)飽和溶液中析出Na2S2O5晶體.
(1)制備焦亞硫酸鈉總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)Na2S2O5溶于水且與水能反應(yīng),所得溶液顯酸性,其原因是 .步驟Ⅲ中測(cè)定溶液的pH的方法是 ;pH>4.1時(shí),則產(chǎn)品中會(huì)有副產(chǎn)物,其化學(xué)式是 .
(3)利用碘量法可測(cè)定Na2S2O5產(chǎn)品中+4價(jià)硫的含量,實(shí)驗(yàn)方案為:將一定量的Na2S2O5產(chǎn)品放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中, ,重復(fù)如上步驟2次,記錄數(shù)據(jù).(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑有:c1molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液、c2molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液、冰醋酸、淀粉溶液、蒸餾水;已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
(4)含鉻廢水中常含有六價(jià)鉻[Cr(Ⅵ)].利用Na2S2O5和FeSO47H2O先后分兩個(gè)階段處理含Cr2O72﹣的廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖.
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液的pH不斷升高的原因是 .
②已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10﹣31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10﹣5molL﹣1時(shí)視為完全沉淀.現(xiàn)將廢水中Cr2O72﹣全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為 .
【答案】Na2CO3+2SO2═Na2S2O5+CO2Na2S2O5與水反應(yīng)生成NaHSO3,NaHSO3在水中電離使溶液顯酸性用pH計(jì)(或酸度計(jì),或pH傳感器)測(cè)定Na2SO3加入一定體積的過(guò)量的c1molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時(shí)間,加入淀粉溶液,用c2molL﹣1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀數(shù)Na2S2O5和FeSO47H2O與Cr2O72﹣反應(yīng)時(shí)均消耗H+,使溶液的pH變大pH>5.6.
【解析】(1).由焦亞硫酸鈉的制備過(guò)程可知,發(fā)生的都是非氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物是碳酸鈉和二氧化硫,生成物為焦亞硫酸鈉和二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒配平后可得: Na2CO3+2SO2═Na2S2O5+CO2
(2). Na2S2O5溶于水且與水能反應(yīng),所得溶液顯酸性,其原因是Na2S2O5與水反應(yīng)生成NaHSO3,NaHSO3在水中電離使溶液顯酸性.步驟Ⅲ中測(cè)定溶液的pH的方法是用pH計(jì)(或酸度計(jì),或pH傳感器)測(cè)定;pH>4.1時(shí),則產(chǎn)品中會(huì)有副產(chǎn)物,其化學(xué)式是Na2SO3 .
(3). 利用碘量法可測(cè)定Na2S2O5產(chǎn)品中+4價(jià)硫的含量,根據(jù)所提供的試劑,可以先加過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)碘液將焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,為增強(qiáng)碘液的氧化性,要加入適量的冰醋酸;再用淀粉做指示劑、用硫代硫酸鈉溶液滴定過(guò)量的碘,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)碘液和硫代硫酸鈉的用量可求出焦硫酸鈉的含量(進(jìn)一步可求出其中+4價(jià)S的含量),為了減少滴定誤差,要加入適量的蒸餾水。實(shí)驗(yàn)方案為:將一定量的Na2S2O5產(chǎn)品放入碘量瓶中,加入一定體積的過(guò)量的c1molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時(shí)間,加入淀粉溶液,用c2molL﹣1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀數(shù),重復(fù)如上步驟2次,記錄數(shù)據(jù).
(4). ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)為,3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2O、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,所以溶液的pH不斷升高的原因是Na2S2O5和FeSO47H2O與Cr2O72﹣反應(yīng)時(shí)均消耗H+,使溶液的pH變大.
②由沉淀溶解平衡Cr(OH)3Cr3++3OH-可知,因?yàn)?/span>c(Cr3+)<1.0×10﹣5molL﹣1時(shí)視為完全沉淀,所以c(OH-)>==4.0mol/L,即pH>5.6。所以將廢水中Cr2O72﹣全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為pH>5.6.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2發(fā)生反應(yīng),則下列說(shuō)法正確的是 。
A.若反應(yīng)速率v(SO2)﹦v(SO3),則可以說(shuō)明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2,化學(xué)反應(yīng)速率加快
C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡一定右移,各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定都增大
D.平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體,平衡時(shí)SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3,再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大
F.平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K增大
(2)若某溫度下,SO2(g)+ O2(g)SO3(g) △H=-98 kJ/mol。開(kāi)始時(shí)在100 L的密閉容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出196kJ的熱量,該溫度下的平衡常數(shù)K= (用分?jǐn)?shù)表示)。在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),該反應(yīng)向 方向進(jìn)行。
(3)在一個(gè)2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應(yīng):其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,則SO3的變化曲線(xiàn)為 (填圖像中的字母序號(hào))。
(4)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g);△H=+57kJmol-1,在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線(xiàn)如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
D.若P2>P1,則化學(xué)平衡常數(shù)KA>KC
(5)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574KJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160KJ/mol
請(qǐng)寫(xiě)出1molCH4還原NO2生成N2、CO2、H2O氣態(tài)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我們常用“往傷口上撒鹽”來(lái)比喻某些人趁人之危的行為,其實(shí)從化學(xué)的角度說(shuō),“往傷日上撒鹽”的做法并無(wú)不妥,甚至可以說(shuō)并不是害人而是救人。那,這種做法的化學(xué)原理是( )
A.膠體的電泳 B.膠體的聚沉
C.血液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) D.血液的氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某品牌化妝品的主要成分Z具有美白功效,原從楊樹(shù)中提取,現(xiàn)可用如下圖所示反應(yīng)合成。下列對(duì)X、Y、Z的敘述,正確的是
A. X、Y和Z均能和NaOH溶液反應(yīng)
B. X和Z均能和Na2CO3溶液反應(yīng),但不能和NaHCO3溶液反應(yīng)
C. Y既能發(fā)生加聚反應(yīng),也能發(fā)生縮聚反應(yīng)
D. Y分子中所有原子不可能共平面
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品,屬于一元弱酸,具有較強(qiáng)的還原性。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 用惰性電極電解NaH2PO2溶液,其陽(yáng)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. H3PO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:H3PO2+3OH-=PO23-+3H2O
C. 將H3PO2溶液加入到酸性重鉻酸鉀溶液中,H3PO2的還原產(chǎn)物可能為H3PO4
D. H3PO2溶于水的電離方程式為H3PO2H++ H2PO2-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞交規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表:
請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證同周期元素金屬性、非金屬性的變化規(guī)律。
(2)實(shí)驗(yàn)用品:略。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫(xiě)題給信息表中相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并在有空格處寫(xiě)出相對(duì)應(yīng)的離子方程式)
實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 有關(guān)離子方程式 |
不填 | 不填 | |
② | ______________ | ______________ |
不填 | ______________ | |
④ | 不填 | 不填 |
⑤ | 不填 | ______________ |
⑥ | ______________ | ______________ |
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______________。
(5)問(wèn)題與討論:
請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)理論上簡(jiǎn)單說(shuō)明具有上述結(jié)論的原因是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量mg銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
下列說(shuō)法中不正確的是
A. 銅、銀都能與硝酸反應(yīng),收集到的VL氣體全為NO
B. 操作I、II、III分別為過(guò)濾、洗滌、干燥
C. 利用氣體體積VL及樣品質(zhì)量mg可計(jì)算銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
D. 久置的銀器變黑、銅綠的形成都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了檢驗(yàn)?zāi)?/span>FeCl2溶液是否變質(zhì),可選用的試劑是( )
A. K3[Fe(CN)6]溶液 B. 石蕊試液 C. KSCN溶液 D. 酸性KMnO4溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向純水中加入少量NaHSO4,在溫度不變時(shí),溶液中 ( )
A.c(H+)/c(OH-)增大 B.c(H+)減小
C.水中c(H+)與c(OH-)的乘積增大 D.c(OH-)增大
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