[题目]硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一.反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下.(1)吸硫装置如图所示.①装置B的作用是检验装置中SO2的吸收效率.B中试剂是 .表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 .②为了使SO2尽可能吸收完全.在不改变A中溶液浓� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（该反应△>0）某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

（1）吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置中SO2的吸收效率，B中试剂是________，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液________________。

②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是_______、_______。（写出两条）

（2）假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验。（室温时CaCO3饱和溶液的pH=12）, 限用试剂及仪器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管、

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，_________。	有白色沉淀生成	样品含NaCl
②	另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，_________。	有白色沉淀生成，上层清液pH>10.2	样品含NaOH

（3）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：

第一步：准确称取ag KIO3（相对分子质量：214）固体配成溶液，

第二步：加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂，

第三步：用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液溶液的体积为vmL 则c(Na2S2O3溶液)＝_______mol·L-1。（只列出算式，不作运算）

已知：IO3-＋I-＋6H+=3I2+3H2O ，2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I- 某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Na2S2O3的浓度可能_____（填“不受影响”、“偏低”或“偏高”) ，原因是________（用离子方程式表示）。

【答案】品红、溴水或酸性KMnO4溶液溶液颜色很快褪色（或其他合理答案）控制SO2的流速适当升高温度（或其他合理答案）滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测量上层清液pH 6000a/214V或3000a/107V 偏低 O2+4H++4I-=2I2+2H2O

【解析】(1)①二氧化硫具有还原性、漂白性，所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液，来检验二氧化硫是否被完全吸收，若SO2吸收效率低，则二氧化硫有剩余，B中的溶液会褪色，故答案为：品红、溴水或KMnO4溶液；溶液颜色很快褪色；②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，可以减缓二氧化硫的流速，使二氧化硫与溶液充分接触反应，适当升高温度，也能使二氧化硫充分反应，故答案为：控制SO2的流速；适当升高温度；(2)实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，若检验NaCl存在，需先加稀硝酸排除干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；已知室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2，若要检验氢氧化钠存在，需加入过量CaCl2溶液，把Na2CO3转化为CaCO3，再测量溶液的pH，若pH大于10.2，说明含有NaOH，故答案为：

序号	实验操作	预期现象	结论
①	……滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡
②	……加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH．

；(3)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI；n(KIO3)= mol，设参加反应的Na2S2O3为xmol； KIO3～～～～3I2～～～～6Na2S2O3

1 6

mol xmol

所以 x=，则c(Na2S2O3)= = =molL-1，在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使得生成的碘的物质的量偏小，使消耗的Na2S2O3偏少，从而使测得的Na2S2O3的浓度偏低，故答案为：；偏低；O2+4H++4I-=2I2+2H2O。

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Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：

物质	CaCO3	MgCO3	Ca（OH）2	Mg（OH）2	Fe （OH）3
Ksp	4.96×10-9	6.82×10-6	4.68×10-6	5.61×10-12	2.64×10-39

工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺线路如下：

（1）加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为__________________；

（2）向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）= ___________；

（3）“母液”中除了含有Na+、CO32-外，还含有_________等离子。

（4）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行_________（填“可行”或“不可行”），并说明理由__________________；

（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36kJmol-1

Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) △H=+473.63kJmol-1

写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式__________________；

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方法Ⅱ	电解法，反应为2Cu +H2OCu2O+H2↑。
方法III	用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

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(2)已知：2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s）；△H = -akJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；△H = -bkJ·mol-1

Cu(s)+ 1/2O2(g)=CuO(s)；△H = -ckJ·mol-1

则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g)；△H =_________kJ·mol-1

(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如下图，阳极生成Cu2O，其电极反应式为___________________。

(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该反应的化学方程式为_________________________。

(5)肼又称联氨，易溶于水，是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因___________________。

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