【題目】已知Cu2O在酸性條件下易歧化且2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;碘單質(zhì)易溶于碘化鉀形成I3—,I3—極易被碘化亞銅吸附。請搭建合適的裝置制備二氧化硫并定性與定量的探究其與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物。
(一)探究二氧化硫與氧化銅反應(yīng)
(1)下列儀器按連接順序排列(填寫代表儀器的字母,不考慮夾持和橡皮管連接):A-D-____。
(2)裝置B使用消泡膜的目的是____。
(3)充分反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅色,取產(chǎn)物少許,加水后部分固體溶解,溶液呈藍色,過濾紅色沉淀物洗滌干凈后,加硫酸溶解后溶液也呈藍色且仍有少量紅色難溶物。寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的化學(xué)方程式____。
(二)碘量法測定硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)。
步驟1:配制并標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,其濃度為a molL—1。
步驟2:取硬質(zhì)玻璃管產(chǎn)物mg配制為250mL溶液。(Cu2O不溶于水,已過濾掉)
步驟3:取20.00mL溶液,滴加幾滴硫酸溶液并加入過量碘化鉀溶液,以淀粉溶液作指示劑用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗體積為VmL,接近終點時加入了硫氰化鉀溶液。(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
(4)Na2S2O3溶液需要標(biāo)定的原因是____,配制該溶液時需要用到的玻璃儀器有試劑瓶、燒杯、____和玻璃棒。
(5)通過上述測定產(chǎn)物中硫酸銅質(zhì)量分數(shù)為____(用含字母的代數(shù)式表示),該測定值比實際值____(填“偏小”或“偏大”),原因是____,加入了硫氰化鉀溶液的原因可能是____,從而減少實驗誤差。
【答案】BEC 防止硫酸進入硬質(zhì)玻璃管 3CuO+SO2Cu2O+CuSO4 硫代硫酸鈉溶液由于具有較強的還原性以及酸性條件下易分解等性質(zhì)而易變質(zhì) 量筒 偏小 碘單質(zhì)易溶于碘化鉀形成的I3-離子極易被碘化亞銅吸附(I3-極易被碘化亞銅吸附) 使碘化亞銅轉(zhuǎn)化為對I3-吸附能力弱的CuSCN
【解析】
(一)實驗室制備二氧化硫并用二氧化硫還原氧化銅,首先是用70%的濃硫酸與亞硫酸鈉固體反應(yīng)制氣、除雜、與氧化銅反應(yīng)、尾氣處理;充分反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅色,紅色物質(zhì)可能是Cu或Cu2O,根據(jù)加水溶解溶液呈藍色,說明生成的產(chǎn)物中有CuSO4,過濾后的紅色物質(zhì)加稀硫酸,沉淀部分溶解,且溶液呈藍色且仍有少量紅色難溶物,說明過濾后的紅色物質(zhì)為Cu2O;
(二)碘量法測定硫酸銅的質(zhì)量分數(shù),由方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,結(jié)合方程式確定硫酸銅與Na2S2O3的物質(zhì)的量之間關(guān)系,根據(jù)關(guān)系式法Cu2+ ~ Na2S2O3,結(jié)合題中的信息,碘單質(zhì)易溶于碘化鉀形成I3-,I3-極易被碘化亞銅吸附,進行誤差分析。
(1)A、D裝置相連構(gòu)成制取SO2氣體的發(fā)生裝置,B裝置盛裝濃硫酸,干燥二氧化硫,干燥的二氧化硫通入E中與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng),裝置C是尾氣處理裝置,吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,故儀器的連接順序為A-D-B-E-C;
(2)裝置B使用消膜泡的作用是應(yīng)該是使二氧化硫氣體能平緩的進入裝置E,防止B中濃硫酸進入裝置E中;
(3)充分反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅色,取產(chǎn)物少許,加水后部分固體溶解,溶液呈藍色,說明溶液中含有Cu2+,過濾紅色沉淀物洗滌干凈后,加硫酸溶解后溶液也呈藍色且仍有少量紅色難溶物,則過濾的紅色物質(zhì)為Cu2O,所以SO2與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Cu2O和CuSO4,反應(yīng)方程式為3CuO+SO2Cu2O+CuSO4;
(4)硫代硫酸鈉由于具有較強的還原性以及酸性條件下易分解等性質(zhì)而易變質(zhì),為了減少滴定誤差,故配制好的的硫代硫酸鈉溶液需要標(biāo)定;標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定前需要標(biāo)定,不需要特別精準(zhǔn)體積的容量瓶,故配置時選取量筒即可;
(5)由方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知,Cu2+ ~ Na2S2O3,又因為取硬質(zhì)玻璃管產(chǎn)物mg配制為250mL溶液,取20.00mL溶液,故可以得出mg生成物中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)為 ;因為CuI沉淀對I3-具有強的吸附能力,會造成碘單質(zhì)實際消耗量偏少,由此造成硫酸銅質(zhì)量分數(shù)測定值偏。粸榱藴p小CuI對I3-的吸附,加入了硫氰化鉀溶液使碘化亞銅轉(zhuǎn)化為對I3-吸附能力弱的CuSCN;
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可以通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是( )
A.KClO3在反應(yīng)中失去電子B.此反應(yīng)中每生成1 mol ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1 mol
C.ClO2是氧化產(chǎn)物D.H2C2O4在反應(yīng)中被還原
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了避免NO、NO2、N2O4對大氣的污染,常采用NaOH溶液進行吸收處理(反應(yīng)方程式:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O),F(xiàn)有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4組成的混合氣體恰好被V L NaOH溶液吸收(無氣體剩余),則此NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氫呋喃 (THF)常用于藥物合成,結(jié)構(gòu)如下圖,下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是
A.二氯代物有五種
B.與丁醛互為同分異構(gòu)體
C.所有碳原子不能處于同一平面
D.1mol呋喃()生成1 mol 四氫呋喃需要2 mol H2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在體積為V L的恒容密閉容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g);ΔH<0。當(dāng)溫度分別為T1、T2,平衡時,H2的體積分數(shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. 若b、c點的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
B. a、b兩點的反應(yīng)速率:b>a
C. 為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法
D. 若平衡后保持溫度不變,壓縮容器體積平衡一定不移動
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某NaOH樣品中含有少量Na2CO3、NaHCO3和H2O,經(jīng)分析測定,其中含NaOH83.4%(質(zhì)量分數(shù),下同), NaHCO3 8.8%,Na2CO3 6.4%,H2O 1.4%。將此樣品若干克投入到49克21%的稀硫酸中,待反應(yīng)完全后,需加入20克9.0%的NaOH溶液方能恰好中和。則蒸發(fā)中和后的溶液可得固體質(zhì)量接近于
A. 25 B. 20 C. 15 D. 10
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘是人體必需的生命元素,對人類的生長發(fā)育起著重要作用。碘主要存在于海草(如海帶)、海水和鹽礦中。某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗流程模擬從海草中提取碘。
(1)灼燒海草時,除需要三腳架外,還需要用到的下列儀器有_____(填標(biāo)號字母)。
A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥管
(2)“氧化” 是關(guān)鍵步驟。小組同學(xué)設(shè)計實驗探究 KI 溶液的氧化反應(yīng),實驗記錄如表所示:
序號 | 實驗 | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 先加 0.5 mL 0.5 mol/L NaClO 溶液,后滴幾滴淀粉溶液 | 溶液先變?yōu)闇\黃色后溶液變藍 | |
Ⅱ | 先加 0.5 mL 0.5 mol/L KI 溶液后滴幾滴淀粉溶液 | 先溶液保持無色后溶液也不變藍,且 pH=10 |
①實驗Ⅰ中溶液變?yōu)闇\黃色所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:_________________ 。
②對比實驗 I 和 II,探究實驗 II 反應(yīng)后“溶液不變藍”的原因,小組同學(xué)提出兩種假設(shè):
假設(shè) 1:NaClO 溶液顯堿性,I2 在堿性溶液發(fā)生歧化反應(yīng) 3I2 +6OH-= IO3-+ 5I-+ 3H2O。
假設(shè) 2:NaClO 溶液有強氧化性,可氧化 I2。
(a)NaClO 溶液顯堿性的原因: __________(用離子方程式表示)。
(b)設(shè)計實驗 III,證實假設(shè) 2 成立,所用裝置如圖所示,甲溶液是___________ ,實驗現(xiàn)象是______________。
③小組同學(xué)又設(shè)計了如下實驗:
序號 | 實驗 | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅳ | 敞口試管 | 2 小時后滴加淀粉溶液才出現(xiàn)藍色 | |
Ⅴ | 敞口試管 水浴 70℃ | 20 min 溶液保持無色,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍色 | |
Ⅵ | 密閉試管 水浴 70℃ | 溶液迅速出現(xiàn)黃色,且黃色逐漸加,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍色 |
(a)分析實驗Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ,得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應(yīng)速率的因素有 ____、_____ 。
(b)試解釋與實驗Ⅵ相比,實驗Ⅴ速率較慢的原因 _____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖甲為鋅銅原電池裝置,乙為電解熔融氯化鈉裝置。則下列說法正確的是( )
圖甲 圖乙
A.乙裝置中B是氯氣出口,A是鈉出口
B.乙裝置中鐵極的電極反應(yīng)式為:2Na-2e-=2Na+
C.甲裝置中鋅為負極發(fā)生還原反應(yīng),銅為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
D.甲裝置鹽橋可以使反應(yīng)過程中溶液保持電中性
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com