Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解生成S和SO2。某小组设计了如下实验装置制备Na2S2O3(夹持及加热仪器略),总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2。回答下列问题:
(1)装置A的作用是制备______________,反应的化学方程式为______________。
(2)完成下表实验过程:
操作步骤 | 装置C的实验现象 | 解释原因 |
检查装置气密性后,添加药品 | pH计读数约为13 | 用离子方程式表示(以S2-为例): ① |
打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓慢匀速滴下 | ⅰ.导管口有气泡冒出, ② ⅱ.pH计读数逐渐 ③ | 反应分步进行: Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 2Na2S+3SO2 2Na2SO3+3S↓ Na2SO3+S Na2S2O3(较慢) |
当pH计读数接近7时,立即停止通SO2,操作是 ④ | 必须立即停止通SO2的原因是: ⑤ |
(3)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同学预测S2O32-转变为SO42-,设计实验验证该预测:取少量反应后的溶液于试管中,______________。
研究CO、NOx、SO2等的处理方法对环境保护有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是___________。
(已知在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。)
实验 编号 | 温度 (℃) | NO初始浓度 (mol·L-1) | CO初始浓度 (mol·L-1) | 催化剂比表面积(m2·g—1) | 催化剂用量(g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 | 50 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
②图2表示NO的平衡转化率(α)随温度、压强变化的示意图。X表示的是__________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为25%。该反应的平衡常数K=___________。
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH37N2+12H2O,电解质溶液为碱性。工作一段时间后,该电池负极区附近溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”),正极电极反应式为____________。
下表中,甲、乙、丙、丁、戊分别代表一种物质,在一定条件下相邻的物质间能发生反应,不相邻物质间不能发生反应的有哪几组
组别 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
① | SiO2 | CaCO3 | 稀HNO3 | Fe | CuSO4溶液 |
② | O2 | Fe | 稀H2SO4 | NaOH溶液 | CO2 |
③ | Cl2 | H2S | 稀HNO3 | Al(OH)3 | NaOH溶液 |
④ | CO2 | Mg | 稀HCl | CaO | Na2CO3溶液 |
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
(1) 实验前用碱液清洗铁钉,再用0.100 mol/L的 H2SO4溶液浸泡至有气泡产生。用H2SO4溶液浸泡的目的是_________ _____。
(2) 为尽量减小误差,下列操作的正确顺序是 ___(填序号)。
①装入铁钉
②插入注射器向铁钉表面滴入适量NaCl溶液并打开止水夹
③将导管口浸入品红溶液
④塞上单孔活塞
⑤检查装置气密性
(3)实验中试管内发生的总反应化学方程式为 ;
用该实验方案测量空气中O2的体积百分数时应测量的数据是:
①导管与试管内部空间总体积,② _。
(4) 实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长,对其影响因素作如下分析,请补充写出假设三:
假设一:电解质溶液的pH
假设二:NaCl溶液的浓度
假设三:________________
(5)借助上述实验装置,通过调节溶液的pH验证假设一,获得了如下实验数据:
pH | 2.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 8.0 |
液柱高度 | 0 cm | 1.3 cm | 8.5 cm | 8.4 cm | 8.5 cm | 8.5 cm |
形成稳定 液柱时间 | 3.0 min | 3.1 min | 5.1 min | 5.3 min | 15.6 min | min |
①当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是_____________________。
②根据实验数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是________________。
③按上述实验装置,设计实验证明假设二。
第一步:配制不同浓度的NaCl溶液;
第二步:____________________,分别用注射器将NaCl溶液滴入铁钉表面;
第三步:记录形成稳定液柱所用时间和液柱的高度,比较分析数据得出结论。