题目内容
【题目】某课外兴趣小组用下图装置探究条件对Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。请回答有关问题。
(1)写出该反应的离子方程式_______________________________________________________。
(2)连接好仪器后,开始实验前还需进行的操作是_____________________________________。
(3)现探究浓度对该反应速率(单位mL/min)的影响。
①应测定的实验数据为_____________。
②该实验实施过程中测定的气体体积比实际值偏小的一个重要原因是:____________________。
(4)若该小组同学设计了如下四组实验,
实验 | 反应温度 /℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | |||
V/mL | c/(mol/L) | V/mL | c/(mol/L) | V/mL | |||
A | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 | |
B | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 | |
C | 35 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 | |
D | 35 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 | |
① 实验数据体现了反应物__________(填化学式)的浓度及__________条件对反应速率的影响。
② 预测反应速率最快的一组实验序号为____________。
【答案】 S2O32— + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O 检验装置气密性 相同时间产生气体体积(或产生相同体积气体所需的时间) SO2易溶于水(或其他合理答案) Na2S2O3 温度 D
【解析】Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成硫单质、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:S2O32— + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O;反应中有二氧化硫气体生成,可以利用检测生成二氧化硫的体积来测定反应速率,因此此装置必须气密性良好,保证产生的气体能完全收集;但是二氧化硫可溶于水,因此导致测定的气体体积比实际值偏小。
(1)Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成硫单质、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:S2O32— + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O;
(2)实验需要测定生成的二氧化硫的体积,因此实验前必须检查实验装置的气密性;
(3)①实验中可以通过测量相同时间内二氧化硫的体积来测定该反应的速率;②二氧化硫易溶于水,所以导致测量的二氧化硫的体积偏小;
(4)①探究反应物浓度影响因素时,要控制变量为浓度,其他条件完全相同,A和B除稀硫酸浓度不同外,其他条件均相同;A和C除温度不同外其他条件均相同,因此A和C两个实验室为了对比温度对该反应的影响;②D实验的温度高,稀硫酸的浓度大,因此推测此试验的反应速率最快。
【题目】纳米碳酸钙是一种广泛应用于塑料、食品、医药、饲料等行业的重要无机填料。以磷石膏钙渣为原料制取高品质纳米碳酸钙的工艺流程如下:
已知某磷石膏钙渣的主要成分及其含量如下表所示。
CaO | P2O5 | SO3 | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | 烧失量 |
47.70% | 1.60% | 1.77% | 0.041% | 0.0027% | 9.85% | 37.69% |
请回答下列问题:
(1)对磷石膏钙渣进行酸溶的目的是获得机制CaCl2溶液,为了提高溶出率,可以采取的措施有______。(回答两条即可)
(2)为了探究酸溶的工艺条件,称取6 份各50g磷石膏钙渣,分别用不同浓度盐酸进行溶解,反应时间为30 min,测得滤液中钙溶出率的结果如图所示,最适宜的盐酸浓度为_______。
(3)精制是向粗制CaCl2溶液中通入氨气,控制溶液的pH,主要除去________ (填金属阳离子)。
(4)碳化时,先将精制CaCl2溶液稀释至一定体积,控制反应温度以及NH3和CO2 的通入量,此过程中,通入气体有先后顺序,应先通入气体的化学式_______(填化学式);碳化时发生反应的化学方程式为______。
(5)把CaCO3浊液滴入1.0molL-1 的Na2SO3溶液中,能否产生CaSO3沉淀?_______。若不能,说明原因;若能,请从定量的角度简述判断依据:_______。[已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(6)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级:__________。