题目内容
【题目】某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度,设计了如图实验,回答下列问题:
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称:酒精灯__________________
(2)实验开始后,写出B中反应的离子方程式__________________
(3)E装置的作用是__________________
(4)按图2所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4完全反应.然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g,则样品中Na2SO3的纯度为__________________(精确到0.1%)
(5)在过滤沉淀时若滤液出现浑浊,则必须要重复操作,若该学生没有重复过滤,则测定的结果将__________________
(6)要使测定结果准确,第一:装置气密性必须良好;第二:应先点燃__________________处酒精灯(填装置字母).
【答案】 圆底烧瓶、分液漏斗 Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl﹣+SO42﹣ 吸收未反应的二氧化硫和氯气防止环境污染 50.8% 偏低 D
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)根据装置图,玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗;(2)装置A中发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,装置D中发生MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置F的作用是干燥氯气,因此B发生的离子反应是Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-;(3)SO2和Cl2有毒,污染环境,SO2属于酸性氧化物,能与NaOH反应,Cl2能与NaOH反应,因此NaOH作用是吸收多余SO2和Cl2,防止污染空气;(4)装置A中发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B发生Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-,然后加入BaCl2溶液,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,根据硫元素守恒,因此有Na2SO3~BaSO4,因此Na2SO3的质量为23.3×126/233g=12.6g,根据图2,Na2SO3样品质量为(25-0.2)g=24.8g,即Na2SO3的纯度为12.6/24.8×100%=50.8%;(5)过滤时,滤液浑浊,说明溶液含有少量的BaSO4,即沉淀的质量减少,因此Na2SO3的纯度偏低;(6)要使测定结果准确,装置气密性良好,应先通一段时间的氯气,让SO2全部完全吸收,因此先点燃D处酒精灯。
【题目】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(1)CO2可用于生产甲醇,已知:2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH=QkJ/mol。一定条件下,按不同的投料比X(X=n(H2)/n(CO2))向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。
①X1_______X2(填“>”或“<”,后同),Q_______0。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______。
③TK时,在该容积可变的恒压密闭容器中发生上述反应,测得有关数据如下表所示:
物质的量(mol) 时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
H2(g) | 6.00 | 5.40 | 5.10 | 5.80 | 5.80 |
CO2(g) | 2.00 | 1.80 | 1.70 | 1.60 | 1.60 |
CH2=CH2(g) | 0 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.20 |
已知在10min时只改变了一个反应条件,用改变的条件可能是______。
④下列情况下能表明该反应达到平衡状态的是_____。
a.气体密度不变 b.混合气休的平均摩尔质量不变 c.消耗速率:2v(H2O)=v(CO2)
(3)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
① 若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=______ [常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。
② 欲用5L Na2CO3溶液将23.3 g BaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液体积积的变化)