(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。
I.制備Na2S2O3?5H2O
反應(yīng)原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
實(shí)驗(yàn)步驟:
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80ml蒸餾水。另取5g研細(xì)的硫粉,用3ml    乙醇潤(rùn)濕,加入上述溶液中。
②安裝實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示,部分加持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘。

③趁熱過(guò)濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3?5H2O,經(jīng)過(guò)濾,洗滌,干燥,得到產(chǎn)品。
回答問(wèn)題:
(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤(rùn)濕的目的是                                               。
(2)儀器a的名稱是           ,其作用是                                         。
(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是                              ,檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是                                                       。
(4)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子方程式表示其原因:                
                                                                                     。
II.測(cè)定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱取Wg產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 mol?L?1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
反應(yīng)原理為:2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
(5)滴定至終點(diǎn)時(shí),溶液顏色的變化:                                   。
(6)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為        mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O3?5H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M)           。

III.Na2S2O3的應(yīng)用
(7)Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脫氧劑,該反應(yīng)的離子方程式為                                                             。

(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管    冷凝回流
(3)Na2SO4
取少量產(chǎn)品溶于過(guò)量稀鹽酸,過(guò)濾,向?yàn)V液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4
(4)S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色
(6)18.10

(7)S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+

解析試題分析:(1)硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤(rùn)濕的目的是使硫粉易于分散到溶液中。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知a為冷凝管;作用是冷凝回流。
(3)SO32?具有還原性,能被O2氧化為SO42?,所以最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是SO42?;硫酸根的檢驗(yàn)方法為:取少量產(chǎn)品溶于過(guò)量稀鹽酸,過(guò)濾,向?yàn)V液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4
(4)S2O32?與H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成的S使產(chǎn)品發(fā)黃,離子方程式為:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)滴定結(jié)束后,I2使淀粉變藍(lán),所以滴定至終點(diǎn)時(shí),溶液顏色的變化:由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
(6)根據(jù)液面示意圖,滴定起始時(shí),液面讀數(shù)為0,終點(diǎn)液面讀數(shù)為18.10ml,所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.10ml;產(chǎn)品的純度=0.1000mol/L×18.10×10-3L×2M÷W×100%=
(7)Cl2被還原為Cl?,配平可得離子方程式為:S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+
考點(diǎn):本題考查實(shí)驗(yàn)基本儀器和基本操作、離子的檢驗(yàn)、滴定實(shí)驗(yàn)及計(jì)算、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某混合金屬粉末,除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。
所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
該小組探究過(guò)程如下:
●查閱資料:

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬
②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2
③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O
④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH3)42+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假設(shè):
(1)假設(shè)①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁元素;
假設(shè)②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋅元素;
假設(shè)③:                                       。
●實(shí)驗(yàn)探究:
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:

乙同學(xué)同樣基于假設(shè)3設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下:

(2)試劑M是________________;沉淀B是              。
(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是                 
(4)丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡(jiǎn)便方法測(cè)定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是                
(5)操作Ⅰ的主要過(guò)程是:在濾液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的               。
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。現(xiàn)有一份甲和乙的混合物樣品,通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分離,可得到固體甲。(實(shí)驗(yàn)中使用的過(guò)濾器是用于過(guò)濾強(qiáng)酸性液體的耐酸過(guò)濾器)
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中空格,完成由上述混合物得到固體甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,實(shí)驗(yàn)小組對(duì)該廢液進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下方案:

己知熔點(diǎn):乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點(diǎn):乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫(xiě)出②的反應(yīng)化學(xué)方程式                                           。
(2)②中分離B的操作名稱是                        。
(3)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)C的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你幫助實(shí)驗(yàn)小組按要求完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄,在答題卡上填寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、飽和浪水、紫色石蕊試液。

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。
 
                       
 
                       
步驟:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管
                       
                       
產(chǎn)生白色沉淀
 
                        
                      
步驟3:往c試管        
                        
                       
 
                       
C與加入的試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。
 
(4)稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入KBrO3濃度為0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL,酸化并放置。待反應(yīng)完全后,加入過(guò)量的KI,再用0.1100 mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.80mL。則試樣中C物質(zhì)的量的計(jì)算表達(dá)式為:                           
(部分反應(yīng)離子方程式:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用中和滴定的方法測(cè)定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入過(guò)量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全轉(zhuǎn)變成BaCO3沉淀,然后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定(已知幾種酸堿指示劑變色的pH范圍:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基紅4.4~6.2 ③酚酞8.2~10)。請(qǐng)回答:
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入鹽酸,應(yīng)選用   指示劑,判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                。
(2)為測(cè)定某燒堿樣品中NaOH的含量(設(shè)樣品中雜質(zhì)為Na2CO3),某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取5.0g樣品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的燒堿溶液20.00mL于三個(gè)用蒸餾水洗凈的錐形瓶中,分別加入過(guò)量的BaCl2溶液,并向錐形瓶中各加入1~2滴指示劑,用濃度為0.2000mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
V(燒堿溶液)/mL
V(HCl)/mL
初讀數(shù)
末讀數(shù)
1
20.00
0.00
31.00
2
20.00
1.00
32.04
3
20.00
1.10
32.18
①實(shí)驗(yàn)3到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)所耗HCl溶液的體積為              ;依據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算出燒堿樣品中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               %。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)
②滴定時(shí)的正確操作是                                            。
③下列操作會(huì)導(dǎo)致燒堿樣品中NaOH含量測(cè)定值偏高的是             
A.錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗    B.酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
C.在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失      D.滴定前平視讀數(shù),滴定結(jié)束俯視讀數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)高錳酸鉀廣泛用作氧化劑、防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑。常見(jiàn)的制備流程如下:

已知:a.3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O B.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①中反應(yīng)所選用的坩堝不能用      。
A.石英坩堝     B.鐵坩堝          C.瓷坩堝          D.石墨坩堝
(2)步驟③通CO2的目的是為了調(diào)節(jié)溶液的pH,能否改用氯化氫     (填“能”或“否”),原因是       。
(3)步驟④中抽濾得到的固體是        。
(4)抽濾裝置主要由   、安全瓶、抽氣泵和布氏漏斗四部分組成,該實(shí)驗(yàn)中抽濾時(shí)能否用濾紙?______(填“能”或“不能”), 理由是_____。
(5)從濾液⑤得到高錳酸鉀的后續(xù)操作步驟是____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。 它是一種無(wú)色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體,溶劑等。其制備方法為:

已知:

名稱
相對(duì)分子質(zhì)量
顏色,狀態(tài)
沸點(diǎn)(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無(wú)色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無(wú)色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無(wú)色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無(wú)色澄清液體
80.8
0.7318
已知:苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(過(guò)量),8mL 環(huán)己烷以及3  mL 濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按右圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應(yīng)一段時(shí)間,打開(kāi)旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層,加入氯化鈣,靜置,過(guò)濾,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗(yàn)合格,測(cè)得產(chǎn)品體積為2.3mL。
回答下列問(wèn)題:
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶的容積最適合的是         (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.25 mL    B.50 mL    C.100 mL    D.250 mL
(2)步驟①加入沸石的作用是      。如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)該采取的正確操作是:    
(3)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                
(4)步驟③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時(shí)蒸餾燒瓶中可見(jiàn)到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因                      ;
(5)有機(jī)物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須          
(6)計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低功率損耗等性能,已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體,而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過(guò)濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過(guò)濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過(guò)濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是              
(2)有人認(rèn)為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達(dá)到上述目的,但同時(shí)有氣體生成。請(qǐng)寫(xiě)出加入NH4HCO3溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式        。
(3)查閱文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)第③步中,除生成MnCO3外還有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空氣中時(shí)間稍長(zhǎng),易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受熱最終均分解成MnO2,該小組對(duì)上述沉淀的成分提出以下假設(shè),請(qǐng)幫助完成假設(shè):
假設(shè)一:全部為MnCO3; 假設(shè)二:全部為Mn(OH)2; 假設(shè)三:       
為驗(yàn)證假設(shè)二是否正確,該小組進(jìn)行了以下研究:
①定性研究:請(qǐng)你完成下表中的內(nèi)容.

實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)出具體步驟)
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
將所得沉淀過(guò)濾、洗滌,      
                
                  
                  
                
                
                  
                  
  ②定量研究:將所得沉淀過(guò)濾、洗滌,置于空氣中充分氧化后,小心干燥,取22.0g樣品,加熱,測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷假設(shè)三成立,理由是   

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

海水是巨大的資源寶庫(kù),工業(yè)上從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下:

(1)可以用淀粉-KI試紙檢驗(yàn)操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________;可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合價(jià)分別為+5和-1價(jià),操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣,則操作Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
(3)溴苯是一種化工原料,可以用溴和苯反應(yīng)合成。實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖如下:

下表為苯、溴和溴苯的相關(guān)數(shù)據(jù):

 


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸點(diǎn)/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
回答下列問(wèn)題:
(4)在A中加入30 .0mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在B中小心加入8.0 mL液態(tài)溴。向A中滴加液溴,反應(yīng)一段時(shí)間后,點(diǎn)燃酒精燈加熱蒸餾。
①在該實(shí)驗(yàn)中, B裝置的名稱是__________,A的容積最適合的是_________(填編號(hào))
a.25mL      b.50mL      c.100mL    d.250mL
②收集溴苯時(shí),應(yīng)根據(jù)_________(填“C1”或“C2”)所顯示的溫度,其溫度應(yīng)為_(kāi)________。
③在反應(yīng)開(kāi)始后到收集溴苯之前,應(yīng)先將F裝置連接在D裝置后,用它可承接的物質(zhì)有_______________________(填化學(xué)式)。
④某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)。
第一步:取少量反應(yīng)后F裝置中的溶液于試管中;第二步:向其中加入過(guò)量的稀硝酸;第三步:繼續(xù)滴加少量的硝酸銀溶液。如果有淺黃色沉淀生成則證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)。
該實(shí)驗(yàn)方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________________。

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