题目内容
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计的制备Na2S2O3·5H2O的装置和部分操作步骤如下。
Ⅰ.打开K1关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
Ⅱ.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,当C中溶液的pH 接近7时,打开K2,关闭K1即停止C中的反应,停止加热。
Ⅲ.过滤C中的混合液。
Ⅳ.将滤液经过 、 、过滤、洗涤、烘干,得到产品Na2S2O3·5H2O。
①Ⅱ中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是 (用离子方程式表示)。
②Ⅳ中,操作步骤是 、 。
③装置B中盛放的试剂是(填化学式) 溶液。
④有一小组在实验中发现,二氧化硫气体产生缓慢以致后续现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因 。
(2)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+的浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.001 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如下表所示:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准 | | | | |
溶液的体积/mL | 18.02 | 17.98 | 18.00 | 20.03 |
部分反应离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;
②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
则判断达到滴定终点的现象是 ,废水中Ba2+的物质的量浓度 _。
(1)①S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O ②蒸发浓缩 冷却结晶 ③NaOH
④浓硫酸浓度不够或铜被氧化或固体中含不与浓硫酸反应的杂质等合理答案均可
(2)加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后,蓝色消失,且半分钟内颜色不改变 9.6×10-4 mol·L-1
解析
某化学探究小组欲对SO2的化学性质进行如下探究,请你帮助他完成实验报告。
物质 | 类别 | 化学性 质预测 | 实验验证 | ||
实验操作 | 实验现象 | 实质(用离子 方程式表示) | |||
二氧 化硫 | 酸性 氧化物 | 与水 反应 | 将盛满SO2气体的试管倒立在水中,并测定试管中溶液的pH | ① | SO2+H2O H2SO3 |
与碱 反应 | ② | 出现白 色沉淀 | ③ |
(2)该探究小组还根据SO2中S元素的化合价,预测并通过实验探究SO2的其他性质。探究过程中选用的实验药品有:浓硫酸、亚硫酸钠固体、Na2S溶液、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液等。探究过程的实验装置图如图所示,请回答下列问题。
①请你完成下列表格。
装置 | 药品 | 作用 |
A | | 验证二氧化硫的还原性 |
B | | |
C | 品红溶液 | |
②A中发生反应的离子方程式为 。
③实验时C中的实验现象是 。
④D装置的作用是 。E是尾气处理装置,有人认为E装置中可以加入足量的Ba(NO3)2溶液,你认为是否合理,请结合离子方程式加以说明: 。
某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ;仪器b中可选择的试剂为 。
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是 (填字母)。
A.Cl2 | B.O2 | C.CO2 | D.NO2 |
(4)E装置中浓硫酸的作用是 。
(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作: 。
(6)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为 (用含m、n字母的代数式表示)。