题目内容
【题目】硫代硫酸钠(Na2S203)是环保部门监测有害气体常用的一种药品,硫代硫酸钠在生产过程中常混入少量的亚硫酸钠(Na2S03)。某化学课外活动小组利用如图所示装置来测定硫代硫酸钠样品中亚硫酸钠的含量。
(1)写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式:________。
(2)组装仪器前,甲同学用装置B、C检验产生的气体,则装置C中可盛有_____(填序号)。A.酸性KMnO4溶液 B. CaCl2溶液 C.品红溶液 D.浓硫酸
(3)乙同学称取m1g硫代硫酸钠样品进行实验。
①E管的作用是____________。
②为了较准确地测得实验结果,装置A、C中应分别盛有_______和_________。
③装置B中滴入过量稀H2SO4且充分反应后,需关闭活塞b,打开活塞a,缓缓通入空气一段时间,其目的是___________,若反应后未通入空气,则测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
④若实验前后装置C的质量分别为m2g、m3g ,装置D的质量分别为m4g 、m5g ,则样品中Na2SO3的质量分数(设为a)的计算式为_____________。
【答案】 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O AC 隔离空气,防止空气中的水蒸气和CO2对D管的质量产生影响 氢氧化钠溶液 浓硫酸 将装置中的二氧化硫全部赶入装置D中被完全吸收 偏小
【解析】(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、SO2、S和水,方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O;(2)硫代硫酸钠、亚硫酸钠均能与稀硫酸反应生成SO2,生成的二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,可以检验二氧化硫的存在,另外SO2还具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以用酸性高锰酸钾溶液检验,答案选AC;(3)①为了准确测定二氧化硫气体的质量,需要防止空气中的二氧化碳、水蒸气对测定结果的干扰,因此E装置的作用是隔离空气,防止空气中的水蒸气和CO2对D管的质量产生影响;②为了准确测定二氧化硫气体的质量,需要防止空气中的二氧化碳、水蒸气对测定结果的干扰,利用空气通入把生成的气体全部赶入装置D中吸收,需要先通过氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,生成的气体中含有水蒸气需要通过装置C中的浓硫酸干燥,装置A、C中应分别盛有;氢氧化钠溶液,浓硫酸溶液;③充分反应后,需关闭活塞b,打开活塞a,缓缓通入空气一段时间是为了把生成的气体全部赶入装置D中完全吸收,减少测定误差;若反应后未通入空气,部分SO2会残留在装置中,则测定结果将偏小;④依据装置D吸收气体质量变化计算生成的二氧化硫质量,二氧化硫是亚硫酸钠和硫代硫酸钠与硫酸反应生成列式计算,装置D的质量分别为m4 g、m5 g,吸收的二氧化硫质量为m5 g-m4g,样品中Na2SO3的质量分数为a,则硫代硫酸钠的质量=m1(1-a)g,亚硫酸钠的质量为m1ag,依据硫元素守恒计算生成的二氧化硫物质的量: (m5m4)/64=m1(1a)/158+m1a/126。
【题目】高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如图所示。
已知:①溶液I中除MgSO4外,还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子;
②几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
Fe3+ | A13+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(1)镁硅酸盐矿石中有一种俗称茧青石,化学式为Mg2Al4Si5018,它的氧化物形式为________。
(2)如何检验溶液I中的Fe2+?____________。
(3)向溶液I中加入X试剂的作用是________,加入的两种试剂的先后顺序是_______(填化学式)。
(4)从溶液I中得到沉淀的合理pH为________(填序号)。
A. 3.3 B. 3.7 C. 5.8 D.9.5
(5)加入H2O2溶液反应的离子方程式是__________。
(6)如图是溶液II充分反应时,Mg2+的转化率随温度T的变化示意图。
①向溶液II中加入氨水反应的离子方程式是____________。
②T1前Mg2+转化率增大的原因是___________; T1后Mg2+转化率下降的原因是__________(用化学方程式和文字表示)。