1.

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

I.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,受热、遇酸均反应,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置):

烧瓶C中发生反应如下:

Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)

2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)

实验步骤:

(1)检查装置气密性。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若__________,则整个装置气密性良好:装置E的作用是__________。

(2)按图示加入试剂。向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再加热C,A中反应的化学方程式是______;为提高产品纯度,应使C中Na2CO3和Na2S恰好完全反应,则C烧瓶中Na2CO3和Na2S物质的量之比为_______ 。

(3)装置B的另一作用是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_____。

a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液

实验中要控制SO2生成速率,使SO2缓慢进入C中可采取的措施有_______;为了保证硫代硫酸钾的产量,该实验一般控制在碱性环境下进行。否则产品发黄,原因是______。

(4)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。趁热过滤C中混合物,将滤液水浴加热浓缩、_____,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择),若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

随着科学技术的发展和环保要求不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。

I.工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:

NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH1

2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH2

(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3

则ΔH3 =______(用含ΔH1 、ΔH2 的代表式表示)。

II.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的化学反应方程式为:CO2 (g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g),已知:H2的体积分数随温度的升高而增加。

(1)该反应的ΔS_____0(填“>”、“=”、“<”),该反应的ΔH____0(填“>”、“<”)。

(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生上述反应,温度T下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如下图所示。下列能说明反应达到平衡状态的是___。

A.体系压强保持不变

B.混合气体密度保持不变

C.甲烷和水蒸气的物质的量之比保持不变

D.H2的质量分数保持不变

(3)温度T下,反应前20秒的平均速率v(H2)= _________(用含a、b的代数式表示)。

(4)温度T下,该反应的平衡常数K=_________(用含a、b的代数式表示)。

(5)若降低温度,反应重新达到平衡,则v(正)_________;CO2转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)。

III.工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:

①在阳极区发生的反应包括_________和H++HCO3-=CO2↑+H2O。

②简述CO32-在阴极区再生的原理:_________。

 0  175788  175796  175802  175806  175812  175814  175818  175824  175826  175832  175838  175842  175844  175848  175854  175856  175862  175866  175868  175872  175874  175878  175880  175882  175883  175884  175886  175887  175888  175890  175892  175896  175898  175902  175904  175908  175914  175916  175922  175926  175928  175932  175938  175944  175946  175952  175956  175958  175964  175968  175974  175982  203614 

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