【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有較強的還原性,可用于棉織物漂白后的脫氯劑,定量分析中的還原劑。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O35H2O于40~45℃熔化,48℃分解。實驗室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O35H2O。制備原理為:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O35H2O。某化學(xué)興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉晶體并探究其化學(xué)性質(zhì)。
Ⅰ.實驗室制取Na2S2O35H2O晶體的步驟如下:
①稱取12.6 g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0 mL水。
②另取4.0 g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中。
③水浴加熱(如圖1所示,部分裝置略去),微沸,反應(yīng)約1小時后過濾。
④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后析出Na2S2O35H2O晶體。
⑤進行減壓過濾(如圖2所示)、乙醇洗滌并干燥。請回答:
(1)儀器B的名稱是_____。
(2)步驟④在濃縮過程中不能蒸發(fā)過度,其原因是_____。步驟⑤如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是_____。
(3)洗滌時為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用的試劑是_____。
A.水 B.乙醇 C.氫氧化鈉溶液 D.稀鹽酸
Ⅱ.設(shè)計以下實驗流程探究Na2S2O3的某些化學(xué)性質(zhì)
(4)實驗①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用離子方程式表示)。
(5)寫出實驗②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_____。
Ⅲ.用Na2S2O3的溶液測定溶液中ClO2的物質(zhì)的量濃度,可進行以下實驗。
步驟1:準確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。
步驟2:量取V1 ML試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O 未配平)。
步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2 mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。
(6)滴定終點現(xiàn)象是_____。根據(jù)上述步驟計算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為_____ mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
【答案】球形冷凝管 避免溫度高于48℃,Na2S2O35H2O發(fā)生分解 避免發(fā)生水倒吸 B S2O32﹣+H2OHS2O3﹣+OH﹣ S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+ 溶液藍色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
【解析】
(1)、根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管;
(2)、根據(jù)題干信息‘Na2S2O35H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽濾時,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,是為了避免發(fā)生水倒吸;
(3)、硫粉難溶于水、微溶于乙醇,乙醇濕潤可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;
(4)、常溫下,由pH=8,是Na2S2O3為強堿弱酸鹽,水解呈堿性;
(5)、加入足量氨水同時加入氯化鋇溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再與Ba2+反應(yīng);
(6)、滴定終點時Na2S2O3溶液將碘全部還原,以淀粉溶液作指示劑,溶液藍色褪去;由方程式2ClO2+10I- +8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得關(guān)系式ClO2~52S2O32-, n (2S2O32-) =cV2×10-3mol,所以V1mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2cV2×10-4mol,根據(jù)c=計算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度。
(1)由裝置圖可知儀器B為球形冷凝管,故答案為:球形冷凝管;
(2)加熱時應(yīng)避免溫度高于48℃,Na2S2O35H2O發(fā)生分解,抽濾時應(yīng)避免倒吸,如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是避免發(fā)生水倒吸,
故答案為:避免溫度高于48℃,Na2S2O35H2O發(fā)生分解;避免發(fā)生水倒吸;
(3)洗滌時為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用乙醇,故答案為:B;
(4)Na2S2O3為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,離子方程式為S2O32﹣+H2OHS2O3﹣+OH﹣,
故答案為:S2O32﹣+H2OHS2O3﹣+OH﹣;
(5)實驗②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+,
故答案為:S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+;
(6)滴定終點,溶液藍色褪色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),反應(yīng)的關(guān)系式為2ClO2~5I2~10S2O32﹣,n(Na2S2O3)=V2c×10﹣3mol,則c(ClO2)=mol/L,
故答案為:溶液藍色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù);。
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【題目】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L。下列各組混合烴中不符合此條件的是( )
A.CH4 C2H4B.CH4 C3H6
C.C2H4 C3H4D.C2H4 CH4
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【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海洋中提取碘的流程如下:
某化學(xué)興趣小組將上述流程②③設(shè)計成如圖所示:
已知②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI2KCl+I2。
回答下列問題:
(1)寫出提取過程①③中實驗操作名稱:①____,③____。
(2)四氯化碳是____色、密度比水的密度____的液體。F中下層液體的顏色為____色,上層液體中溶質(zhì)的主要成分為____。
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于治金、染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說法正確的是
A. 1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)目為NA
B. 1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的陰離子數(shù)目小于0.1NA
C. 生成1mol還原產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8NA
D. 通常狀況下,11.2L.CO2中含有的共價鍵數(shù)目為2NA
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【題目】下列敘述正確的是
①SO2、CS2、HI都是直線形的分子 ②價電子排布式為ns2的原子屬于ⅠA或ⅡA族元素、Ge是ⅣA族的一種元素,其核外電子排布式為:[Ar]4s24p2,屬于P區(qū)元素 ④非極性分子往往是高度對稱的分子,比如BF3,PCl5,H2O2,CO2這樣的分子⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位鍵、AgCl是一種白色的沉淀,不溶于硝酸、濃硫酸、燒堿溶液,卻能溶于氨水中 ⑦已知熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電,HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀的消毒液,則從不同角度分類HgCl2是一種共價化合物、非電解質(zhì)、鹽、分子晶體 ⑧氨水中大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合成NH3·H2O分子,根據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為
A.①③B.②④C.⑤⑥D.⑤⑦⑧
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【題目】下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是( )
A.甲烷的標準燃燒熱為-890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = -890.3 kJ·mol-1
B.500C、30MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol-1
C.向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液:Al3+ + 2SO42-+ 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓+ 2H2O + AlO2-
D.用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性:2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5 O2↑+8H2O
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【題目】下列屬于酯化反應(yīng)的是( )
A.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
B.CH2 = CH2 + Br2CH2BrCH2Br
C.nCH2 = CH2
D.CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O
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【題目】我國是個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)是立國之本,化肥與農(nóng)藥的發(fā)展對農(nóng)業(yè)起著巨大的推動作用。請回答下列問題:
(1)農(nóng)作物生長過程中不可缺少的微量元素有、、、、等,它們或是酶的組成成分,或能提高酶的活性,是農(nóng)作物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)形成和新陳代謝不可缺少的元素。常用銅肥是膽礬,在鹽堿地(土壤)施用膽礬時宜將溶液_____________(填“噴在葉片上”或“隨水灌人土壤中”),原因是_______________________。
(2)農(nóng)藥波爾多液是一種常用的殺菌劑,常用配方為硫酸銅、熟石灰、水,三者按一定質(zhì)量比混合,分析其防治病蟲害的原因________________。
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【題目】25℃時,向100 mL 0.1 molL-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL-1 NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖(H2SO4視為二元強酸)。下列說法錯誤的是( )
A. a點時溶液的pH<1
B. c點時離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)
C. de段上的點均滿足關(guān)系式:c(NH4+)+c(Na+)>2c(SO42-)
D. a點到b點的過程中,溶液的導(dǎo)電能力增強
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