题目内容
【题目】常用于印染工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可溶于水,但不溶于甲醇,其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热,甚至引起燃烧,工业制备流程如下:
请回答下列问题:
(1)保险粉应如何保存? (填一个注意事项)。
(2)由锌块制备锌粉的目的是 ;向液锌中鼓入M气体,使液态锌雾化,冷却得到粒度约为180μm(1m=106μm)的锌粉.鼓入气体M为常见的双原子单质分子,则M的化学式为 ;分散系A为 (填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。
(3)流程②的化学方程式为 。
(4)流程③的分离方法步骤为 、洗涤、干燥,其中洗涤所用试剂是 ;实验室加入NaCl固体的作用是 。
(5)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O72-被转化为Cr3+,S2O42-被转化为SO42-),这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一,写出该反应的离子方程式 。
(6)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式为:
①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3或②2Na2S2O4+O2+H2O==4NaHSO3+NaHSO4
若在此条件下NaHSO3不会被氧化,请设计实验证明氧化时发生的反应是② 。
【答案】(1)密封、阴凉处保存(或其他合理答案)(1分)
(2)增大锌反应的表面枳,加快化学反应速率(1分);N≡N (1分);悬浊液(1分)
(3)Zn+2SO2 = ZnSO4 (2 分)(4)过滤 (1分);甲醇(1分)
降低Na2S2O4的溶解度或增大Na+浓度,便于Na2S2O4结晶析出(2分)
(5)Cr2O72-+S2O42-+6H+ = 2Cr3+ +2SO42- +3H2O (2 分)
(6)取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明是②(或取少许固体溶于水中,若闻到剌激性气味,则证明是②)(2分)
【解析】
试题分析:锌块加热融化,向锌液中鼓入M气体,使液态锌雾化,冷却得到锌粉,加水形成分散系,再通入二氧化硫反应得到ZnS2O4,加入NaOH溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2S2O4,最后加入NaCl降低Na2S2O4的溶解度,析出Na2S2O4,溶液D中含有NaCl;
(1)根据题目的信息有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热,甚至引起燃烧,所以保险粉要密封、阴凉处保存;
(2)由锌块制备锌粉的目的是:增大锌反应的表面积,加快化学反应速率;向锌液中鼓入M气体,使液态锌雾化,冷却得到粒度约为180μm的锌粉.鼓入气体M为双原子分子,应为氮气,其结构式为N≡N ,分散系A为悬浊液;
(3)流程②步骤中Zn与二氧化硫反应生成ZnS2O4,反应方程式为:Zn+2SO2=ZnS2O4;
(4)流程③是分离固体与溶液,分离方法为过滤、洗涤、干燥,为减少溶解导致的损失,用甲醇洗涤,过滤前加入NaCl增大Na+ 浓度,便于Na2S2O4结晶析出;
(5)利用保险粉用于除去废水中的重铬酸根离子,其中Cr2O72-被转化为Cr3+,S2O42-被转化为SO42-,此反应的离子方程式为Cr2O72-+S2O42-+6H+ = 2Cr3+ +2SO42- +3H2O;
(6)反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠,而反应②中还产生硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中完全电离产生氢离子、钠离子和硫酸根离子,可以根据检验产物中是否存在硫酸根离子,具体操作为:取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明是②。
【题目】碱式碳酸钴[ Cox(OH)y(CO3)2 ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示进行实验。
⑴请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中___________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
⑵步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是__________________。
⑶某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_____ _(填字母)连接在_____ ____(填装置连接位置)。
⑷若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
则该碱式碳酸钴的化学式为____________________。
⑸CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(PH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(PH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________________。
②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为__________________。
③加盐酸调整PH为2~3的目的为____________________________。