题目内容
用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3.10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g.常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O.Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解:Na2S2O3+2HClS↓+SO2↑+H2O+2NaCl现取15.1g Na2SO3溶于80.0mL水.另取5.00g硫粉,用少许乙醇润湿后(以使硫能被水浸润),加到上述溶液中,用小火加热至微沸,反应约1h后过滤,滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·5H2O晶体.
(1)若加入的硫粉不用乙醇润湿,对反应的影响是(填写选项字母,可以多选,但选错要倒扣).
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A.会降低反应速率
B.需要提高反应温度
C.将增大反应体系的pH值
D.会减少产量
(2)反应1h后过滤,其目的是________.
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是________,它是由________而产生的.如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是________.
(4)设Na2SO3跟硫粉完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至70℃,溶液的体积约30ml,该溶液是否达到饱和?试通过计算说明.(70℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3.)
(5)若要计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30.0ml,再冷却至10℃时所能得到的Na2S2O3·5H2O的质量,你认为________.(填写一个选项字母)
A.前面提供的数据足够.
B.还需要提供100℃时溶液的密度(1.14g/cm3).
C.还需提供结晶后剩余溶液的体积(10mL).
(6)根据第(5)小题你的选择(如选A则直接计算;如选B或C则可选用其数据),计算从10℃、30.0mL溶液中结晶而出的Na2S2O3的质量.
解析:
提示:
此题综合程度很高,将基本概念与基本理论,元素及无机化合物、化学实验、化学计算组成结构化的网络,而且采用了选择、填空、简答综合的形式,这种题型的优点是考查考生知识结构化的形成状况,但考生必须注意:若前面的问题一旦答错,即会影响全题的得分.该题的答案为: (1)AD (2)除去过量的硫粉 (3)Na2SO4,由Na2SO3被空气氧化,取出少许溶液,加稀盐酸至酸性后,过滤除去S,再加入BaCl2溶液 (4)[解法1]若反应得到的Na2S2O3在70℃时配成饱和溶液,其体积为X,则: X==23.8mL(cm3) 而23.8mL<30mL,所以蒸发后的溶液尚未达到饱和.或 [解法2]若该溶液是饱和溶液,其所含的Na2S2O3的质量为X,则 X=30mL×1.17g/cm3×=24g 而按题意,完全反应得到的Na2S2O3的质量为: 15.1g×=18.9g 18.9g<24g, 所以溶液尚未达到饱和. (5)B (6)溶液中水的质量=30.0mL×1.14g/cm3-18.9g=15.3g.设析出的Na2S2O3·5H2O的质量为X,则列式为: = 解之得:X=23.2g |