【題目】(硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一,反應(yīng)原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(該反應(yīng)△H>0)。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫裝置如圖所示
①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是______,表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中溶液_________。
②為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件下,除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是___________________。(答一條)
(2)假設(shè)本實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。請(qǐng)完成該實(shí)驗(yàn)方案。(已知:室溫時(shí)CaCO3飽和溶液的pH=10.2)
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 取少量樣品于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩溶解, ______。 | 有白色沉淀生成 | 樣品含NaCl |
② | 另取少量樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢枞芙猓?/span>_____。 | 有白色沉淀生成,上層清液pH>10.2 | 樣品含NaOH |
(3)Na2S2O3溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑,測(cè)定其濃度的過程如下:
第一步:準(zhǔn)確稱取a g KIO3(化學(xué)式量:214)固體配成溶液;
第二步:加入過量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑;
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)=___mol·L-1。
(4)在(3)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測(cè)得的Na2S2O3濃度可能___________(填“不受影響”、“偏低”或“偏高”),原因是_____________。(用離子方程式表示)。(已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O,4I-+O2+4H+=I2+2H2O,2S2O32-+I(xiàn)2=S4O62-+2I-)
【答案】 品紅溶液 顏色很快褪去 控制SO 2 的流速(或適當(dāng)升高溫度) 滴加足量稀硝酸后,再滴加少量AgNO3溶液,振蕩 加入過量CaCl2溶液,攪拌,靜置,用pH計(jì)測(cè)量上層清液pH值 3000a/107V 偏低 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
【解析】(1)①錐形瓶A中出來的氣體中含有SO2 氣體,檢驗(yàn)SO2氣體的試劑是品紅溶液,如果品紅溶液褪色很快,說明A中出來的氣體中含有較高濃度的SO2 ,則A中SO2的吸收率較低,如果品紅褪色比較慢,則說明A中SO2 吸收比較完全,故答案為:品紅溶液、顏色很快褪去。
②為了使SO2 盡快完全吸收,除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外,還可以適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度,使速率加快;也可以控制SO2 的流速,使反應(yīng)速率增大。故答案為:適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度(或控制SO2 的流速)。
(2)①Cl-的檢驗(yàn)所需要的試劑為AgNO3,同時(shí)CO32-和OH-也能與Ag+生成白色沉淀,從而干擾Cl-檢驗(yàn),故先必須將CO32-和OH-排除,所以先往溶液中加入過量的硝酸,使CO32-生成CO2氣體揮發(fā),OH-生成H2O,再加AgNO3 溶液,振蕩,有白色沉淀生成可證明含有NaCl。故答案為:滴加足量稀硝酸后,再滴加少量AgNO3溶液,振蕩。
②NaOH溶液呈堿性,可以用pH計(jì)測(cè)量其pH,如果pH>7,就可以說明混合物中含有NaOH,但Na2CO3溶液也呈堿性,故必須先將Na2CO3除去,可以加入過量的中性的CaCl2溶液生成CaCO3沉淀,同時(shí)生成的NaCl也為中性,再用pH計(jì)測(cè)量上層清液的pH。答案為:加入過量CaCl2溶液,攪拌,靜置,用pH計(jì)測(cè)量上層清液pH值。
(3)根據(jù)IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O, 2S2O32-+I(xiàn)2=S4O62-+2I-可得IO3- ~ 6S2O32-,Na2S2O3的物質(zhì)的量為6×a/214 mol , c(Na2S2O3)=(6a/214)mol÷0.001VL=(3000a/107V )mol·L-1。
(4)第三步如果滴速過慢,則第二步中過量的I-被空氣中的O2氧化生成I2,I2的量增多導(dǎo)致消耗的Na2S2O3溶液體積偏多,根據(jù) c(Na2S2O3)= 3000a/107V mol·L-1可知,測(cè)得的濃度將偏低。對(duì)應(yīng)的離子方程式為:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎢酸鈣是非常重要的化學(xué)原料,主要用于生產(chǎn)鎢鐵、鎢絲及鎢合金等鎢制品。在鎢冶煉工藝中,將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣。發(fā)生反應(yīng):
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K1理論值如下表,請(qǐng)回答下列問題:
溫度/℃ | 25 | 50 | 90 | 100 |
K1 | 79.96 | 208.06 | 222.88 | 258.05 |
(1)判斷反應(yīng)Ⅰ的△S ______0、△H______0(填“>”、“=”或“<”),在______(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(2)氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),溶解度均隨溫度升高而減小。它們?cè)谒写嬖谌缦鲁恋砣芙馄胶猓?/span>
Ⅱ.CaWO4(s) Ca2+(aq) + WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OHˉ(aq) K3
①根據(jù)反應(yīng)Ⅰ~Ⅲ,可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K1=______(用K2、K3表示)。
②根據(jù)反應(yīng)Ⅱ,右圖為不同溫度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。則T1 ____T2(填“>”“=”或“<”)。T1時(shí),向0.5 molLˉ1鎢酸鈉的堿性溶液中,加入適量Ca(OH)2,反應(yīng)達(dá)到平衡后WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)溶液中c(Ca2+)=_______molLˉ1。(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變)
(3)制取鎢酸鈣時(shí),適時(shí)向反應(yīng)混合液中添加適量的某種酸性物質(zhì),有利于提高WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)后過濾,再向?yàn)V液中通CO2,進(jìn)一步處理得到Na2CO3。
①在反應(yīng)混合液中不直接通入CO2,其理由是_____________;
②用平衡移動(dòng)原理解釋添加酸性物質(zhì)的理由______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.氨氣易液化,可用作制冷劑
B.溴化銀具有感光性,可用于人工降雨
C.氯化鐵具有氧化性,可用了自來水的殺菌消毒
D.氫氧化鋁能與氫氧化鈉反應(yīng),可用于治療胃酸過多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 形成離子鍵的陰陽離子間只存在靜電吸引力
B. HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱
C. 第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)
D. 只要含有離子鍵的化合物就是離子化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如下圖所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試完成以下問題:
(1)電源B極的名稱是________。
(2)乙裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是________________________。
(3)如果收集甲裝置中兩極上析出的物質(zhì),兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量比是(陽極比陰極)________。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是____(填“銅”或“銀”),電鍍液的主要成分是______(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)計(jì)算:
(1)6.02×1022個(gè)Na+的物質(zhì)的量為: .
(2)3molH2O的質(zhì)量為: .
(3)同溫同壓下,同體積的CH4和CO2物質(zhì)的量之比為; 分子個(gè)數(shù)之比;原子個(gè)數(shù)之比;質(zhì)量比 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中,正確的是( )
A.在周期表中,主族元素所在的族序數(shù)等于原子的最外層電子數(shù)
B.電子云表示電子在原子核外運(yùn)動(dòng)的軌跡
C.最外層電子數(shù)為8的都是稀有氣體元素的原子
D.元素的原子序數(shù)越大,其原子半徑越大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 某H2SO4溶液中 =1.0×108,由水電離出的c(H+)=1×10-11 mol·L-1
B. 將0.02 mol·L-1 HCl溶液與0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等體積混合后,溶液pH約為12
C. 將0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀釋后,由水電離產(chǎn)生的c(H+)·c(OH-)保持不變
D. pH=3的H2SO4溶液,稀釋105倍后,溶液的pH<7
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是
A.降低溫度B.升高溫度C.降低反應(yīng)物濃度D.減小壓強(qiáng)
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