【題目】Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng),可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃時,Na2S2O3在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3·5H2O。
現(xiàn)實驗室欲制取Na2S2O3·5H2O晶體(Na2S2O3·5H2O的分子量為248)步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中。
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應(yīng)約1小時后過濾。
④濾液在經(jīng)過 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶體。
⑤進行減壓過濾并干燥。
(1)儀器B的名稱是________。其作用是___________。加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是 。
(2)步驟④應(yīng)采取的操作是 、 。
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是 。如果濾液中該雜質(zhì)的含量不很低,其檢測的方法是: 。
(4)為了測產(chǎn)品的純度,稱取7.40g 產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用 (填“酸式”或“堿式”)滴定管來滴定(2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-),滴定結(jié)果如下:
滴定次數(shù) | 滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定滴定后讀數(shù)(mL) |
第一次 | 0.30 | 31.12 |
第二次 | 0.36 | 31.56 |
第三次 | 1.10 | 31.88 |
則所得產(chǎn)品的純度為 ,你認(rèn)為影響純度的主要原因是(不考慮操作引起誤差) 。
【答案】(1)冷凝管或冷凝器;冷凝回流;增加反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;
(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 (3)Na2SO4;取出少許濾液置于試管,加稀鹽酸至溶液呈酸性后,過濾得出S,再往濾液中加BaCl2溶液,如有白色沉淀即可證明含有Na2SO4;
(4)酸式;103.2%;其中含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應(yīng),從而影響純度
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可判斷儀器B是冷凝管,起冷凝回流的作用。硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應(yīng)前用乙醇濕潤的目的是使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接觸,加快反應(yīng)速率;
(2)通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌,干燥等步驟得到溶液中的溶質(zhì)固體;
(3)S2O32具有還原性,能夠被氧氣氧化成硫酸根離子,濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,存在被氧化產(chǎn)物硫酸鈉,所以可能存在的雜質(zhì)是硫酸鈉,其檢測的方法依據(jù)硫酸根離子檢驗:取出少許溶液,加鹽酸至酸性后,取上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液。則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl,Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl,取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含;
(4)碘水呈酸性,應(yīng)用酸式滴定管盛裝,第2次滴定的誤差較大,舍去,碘的物質(zhì)的量為:0.0500molL-l×L=0.00154mol
2S2O32- + I2═S4O62-+2I-
2 1
x 0.00154mol
解得:x=0.00308mol,故Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量為0.00308mol,質(zhì)量為:0.00308mol×248g/mol=0.76384g,則稱取7.40g產(chǎn)品,配制成250mL溶液中,Na2S2O35H2O的質(zhì)量為=0.76384g×=7.6384g,故產(chǎn)品的純度為:×100%=103.2%,碘單質(zhì)有強的氧化性,Na2SO3具有還原性,Na2SO3會和I2發(fā)生反應(yīng),從而影響純度。
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【題目】利用I2O5可消除CO污染,反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO,測得CO2 的體積分?jǐn)?shù)ψ(CO2)隨時間t變化曲線如右圖,下列說法正確的是
A. b點時,CO的轉(zhuǎn)化率為20%
B. 容器內(nèi)的壓強保持恒定,表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
C. b點和d點的化學(xué)平衡常數(shù):Kb>Kd
D. 0到0.5min反應(yīng)速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用足量的鹽酸跟一定量的鋅反應(yīng)制取一定體積的氫氣,為了提高化學(xué)反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的體積,下列措施中合理的是( )
A.加入少量稀硫酸 B.加熱
C.加蒸餾水 D.加入少量硫酸銅溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如下圖所示,已知A、D是生活中常見的金屬單質(zhì),B、C是氧化物,且B的相對分子質(zhì)量是232。
請?zhí)羁眨?/span>
(1)C電解的化學(xué)方程式為___________________________________。
(2)寫出A與B反應(yīng)生成C和D的化學(xué)方程式_________________________。
(3)將A、D用導(dǎo)線連接后插入氫氧化鈉溶液中,寫出負(fù)極反應(yīng)的方程式______________。
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【題目】端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),稱為Glaser反應(yīng)。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的一種合成路線:
回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為 ,D 的化學(xué)名稱為 。
(2)①和③的反應(yīng)類型分別為 、 。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為 。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理論上需要消耗氫氣_______mol。
(4)化合物(HC≡CC≡CH)也可發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應(yīng)生成聚合物,該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(5)芳香化合物F是C的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,數(shù)目比為3:1,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式_____________________。
(6)寫出用2-苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D的合成路線 。
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【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】目前半導(dǎo)體生產(chǎn)展開了一場“銅芯片”革命—在硅芯片上用銅代替鋁布線,古老的金屬銅在現(xiàn)代科技應(yīng)用上取得了突破,用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)生產(chǎn)粗銅,其反應(yīng)原理如下:
(1)基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為__________________,硫、氧元素相比,第一電離能較大的元素是________(填元素符號)。
(2)反應(yīng)①、②中均生成有相同的氣體分子,該分子的中心原子雜化類型是___,其立體結(jié)構(gòu)是____。
(3)某學(xué)生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗:CuSO4溶液藍色沉淀沉淀溶解,得到深
藍色透明溶液。寫出藍色沉淀溶于氨水的離子方程式______;深藍色透明溶液中的陽離子(不考慮H+)內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有 。
(4)銅是第四周期最重要的過渡元素之一,其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途,銅晶體中銅原子堆積模型為_____________;銅的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶體的密度為d g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞中銅原子與氧原子之間的距離為________pm。((用含d和NA的式子表示)。
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【題目】已知 A 的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平,現(xiàn)以 A 為主要原料合成高分子化合物 E 和一種具有果香味的物質(zhì) F,其合成路線如下圖所示。
回答下列問題:
(1)工業(yè)上由石蠟制取 A 的方法稱作: ____________________。
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:______________________________。
(3)下列有關(guān) A 和 E 的敘述正確的是__________。
a.均能使溴水褪色 b.均只含極性鍵 c.最簡式相同 d.均屬于純凈物
(4)寫出由 B、O2 和 KOH 溶液組成的燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法正確的是
A.臭氧被稱為綠色氧化劑,無毒無害
B.王水是濃鹽酸和濃硝酸按體積比1:3配成的混合物,可以溶解Au、Pt
C.氨水能導(dǎo)電,說明氨氣是電解質(zhì)
D.新制備的氯水中存在3種分子、4種離子
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【題目】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g)ΔH3= + 44.0kJ·mol-1
請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):
(1)反應(yīng)I的逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K= ;反應(yīng)II的ΔH2= kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有 。
A.使用催化劑Cat.1 B.使用催化劑Cat.2 C.降低反應(yīng)溫度
D.增大CO2和H2的初始投料比 E.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是 。
(4)在圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程~能量”示意圖。
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