题目内容
2.Na2S2O5•5H2O俗称“海波”,常用于脱氧剂、定影剂和还原剂,是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20°C和70°C时的溶解度分别为60.0g和212g,Na2S2O5•5H2O于40~45°C熔化,48°C分解.已知Na2S2O5的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.下面是Na2S2O3•5H2O的实验室制备及相关性质实验.制备海波的反应原理:Na2SO3+S$\stackrel{△}{→}$Na2S2O3
制备海波的流程:
(1)实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是A(填字母).
A.有利于亚硫酸钠与硫黄的充分接触
B.防止亚硫酸钠溶解
C.控制溶液的pH
D.提高产品的纯度
(2)趁热过滤的原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出.
(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出.
(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是A(填字母).
A.无水乙醇 B.饱和NaCl溶液 C.水 D.滤液
(5)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,请将以下实验方案补充完整(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择).
①取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,生成白色沉淀;
②过滤,用蒸馏水洗净沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,且有刺激性气味气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.
(6)该流程制得的Na2S2O5•5H2O粗产品可通过重结晶方法提纯.
分析 实验室制备海波的流程:S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,沸腾反应1小时充分反应,Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3,防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出,趁热过滤,因Na2S2O3•5H2O含结晶水,防止直接蒸发结晶使Na2S2O3•5H2O熔化、分解,通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na2S2O3•5H2O,
(1)S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触;
(2)温度降低,Na2S2O3的溶解度会减小
(3)由于Na2S2O3•5H2O在40~45℃熔化,48℃分解,直接蒸发结晶,会使产物融化、分解,得不到Na2S2O3•5H2O;
(4)利用Na2S2O3易溶于水,难溶于醇,选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失;
(5)根据BaSO3、BaSO4难溶于水,BaSO3可溶于稀HCl进行分析;
(6)根据题中信息Na2S2O5•5H2O的溶解度受温度影响较大,据此重分析提纯的方法.
解答 解:实验室制备海波的流程:S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,沸腾反应1小时葱粉反应,Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3,防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出,趁热过滤,因Na2S2O3•5H2O含结晶水,防止直接蒸发结晶使Na2S2O3•5H2O熔化、分解,通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na2S2O3•5H2O,
(1)由于S难溶于水,微溶于酒精,实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉,有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触,
故答案为:A;
(2)若温度降低,Na2S2O3的溶解度会减小,导致Na2S2O3的晶体析出,最后得到的Na2S2O3减少,
故答案为:防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出;
(3)由于Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,若直接蒸发结晶,会使产物融化、分解,得不到Na2S2O3•5H2O,
故答案为:直接蒸发结晶易使Na2S2O3•5H2O熔化、分解;
(4)由于Na2S2O3易溶于水,难溶于醇,选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失,
故答案为:A;
(5)根据BaSO3、BaSO4难溶于水,BaSO3可溶于稀HCl可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4,
故答案为:①滴加足量BaCl2溶液;②过滤,用蒸馏水洗净沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;
(6)Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯,
故答案为:重结晶.
点评 本题以实验室制备Na2S2O3•5H2O为载体,考查学生的阅读、分析、理解信息的能力,侧重考查了硫及其化合物的性质,题目难度中等.
A. | 用浓硫酸配制稀硫酸时,浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌 | |
B. | 用酒精和汽油都可以萃取碘水中的碘 | |
C. | 潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量 | |
D. | 用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中 |
A. | 0.28L | B. | 0.56L | C. | 1.12L | D. | 2.24L |
已知:
密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止爆沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①导管B除了导气外还具有的作用是冷凝.
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯的挥发.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在上层(填“上”或“下”),分液后用C(填入编号)洗涤.
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按上图装置蒸馏,冷却水从g口进入(填“g”或“f”).蒸馏时要加入生石灰,其目的是除去水分.
③收集产品时,控制的温度应在83℃左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是C.
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是BC.
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别加入用金属钠
C.分别测定沸点.
正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 | |
密度/(g/cm3) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 118.0 | 118.1 | 126.1 | 142 |
①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;
②依次用水、少量10%的碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;
③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯9.1g.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)在分液时应选如右图装置中的B(填序号).
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸.
(5)干燥剂M可以是B(填序号)
A.五氧化二磷B.无水硫酸钠C.碱石灰D.氢氧化钠固体
(6)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是61.1%.
A. | 汽车尾气中有毒的NO和CO气体经充分反应后,理论上可完全转化为N2和CO2 | |
B. | 使用高效催化剂可有效增大正反应速率 | |
C. | 反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定 | |
D. | 单位时间内CO和CO2减少的物质的量相等时,反应达到平衡 |