题目内容
【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是________________________。如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除生成Na2S2O3外,还有________(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6。
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:_______________________________________________________________________。
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加________作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有________。
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤如下,请填写实验操作。
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示组装所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待________________时,停止加热,将烧瓶取下;
④____________________________________________________________________;
⑤____________________________________________________________________;
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。
【答案】 吸收SO2等尾气,防止污染空气 NaCl IO+5I-+6H+===3I2+3H2O 淀粉溶液 酸式滴定管 偏低 烧瓶中固体不再减少 趁热过滤 将所得滤液冷却结晶,过滤
【解析】试题分析:(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气;如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,HCl与反应物反应生成NaCl,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有NaCl生成;
(2)①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液,碘酸根离子与碘离子在酸性条件下发生歧化反应生成碘单质,离子方程式是IO3-+5I-+6H+===3I2+3H2O;
②用标准碘溶液进行滴定Na2S2O3溶液,所以应用淀粉作指示剂,溶液变蓝色,说明达到滴定终点;因为碘具有氧化性,所以标准碘溶液应用酸式滴定管盛放,则滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有酸式滴定管;
③ 若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,此时并未达到滴定终点,消耗碘溶液的体积偏少,造成样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数偏低;
(3)③因为硫化钠中的杂质不溶于酒精,所以等到烧瓶中固体不再减少时,说明硫化钠全部溶液酒精;
④ 因为硫化钠在酒精中的溶解度随温度升高而增大,若温度降低,则会有部分硫化钠固体析出,所以此时应趁热过滤,除去杂质;
⑤ 上步中得到的滤液主要是硫化钠的酒精溶液,因为温度降低,硫化钠的溶解度减小,所以将所得滤液冷却结晶,过滤,可得到硫化钠晶体。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最广泛的能源.
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出a kJ(a>0)的热量,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 .
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关. ①图1是N2(g)和H2(g)发生反应生成1mol NH3(g)过程中的能量变化示意图,该反应过程是(填“放热”或“吸热”)过程,请写出生成2mol NH3的热化学方程式: .
②已知:
化学键 | H﹣H | N≡N |
键能(kJ/mol) | 435 | 943 |
试根据上表及图1中的数据计算N﹣H键的键能为kJ/mol.
③若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2 , 10分钟后N2的转化率为15%,则该反应进行到此时共放出的热量为kJ.
(3)①二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要研究方向.工业上用CO2和H2反应合成二甲醚.已知: CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJ/mol
CH3OCH3(g)+H2O (g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ/mol
则:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3 (g)+3H2O(g)△H3=kJ/mol.