题目内容

完成对硫代硫酸钠（Na2S2O3）和亚硫酸钠混合物中亚硫酸钠含量的测定实验．
已知：Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑++S↓+H2O
有关实验仪器（连接和固定仪器用的胶管、铁架台等装置均略去）如图所示．

（1）请填写下表（按仪器连接顺序由上到下依次填入，各仪器只能使用一次）．可供选用的试剂有品红溶液、NaOH溶液、浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰．
仪器 加入试剂 作用
A
E
（2）若实验中称取m1g混合物样品进行实验．
①组装好上述仪器后，应首先进行的实验操作是
 
，
②若实验前后装置C的质量分别为m2g、m3g，装置B的质量分别为m4g、m5g，则样品中Na2SO3质量分数（设为a）的计算式为
 
．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）A装置应放硫代硫酸钠（Na2S2O3）和亚硫酸钠混合物，在A装置中发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O、Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，因此本实验是通过测定二氧化硫的质量来间接测定亚硫酸钠的含量．要准确测定二氧化硫，要对二氧化硫进行干燥和完全吸收．结合所给药品，干燥二氧化硫应选择浓硫酸来干燥，选用C装置；吸收二氧化硫可用碱石灰，选用B装置；为使二氧化硫完全被吸收，应把滞留在装置中的二氧化硫赶在吸收装置中，选用D装置；为防碱石灰吸收空气中的水分和二氧化碳，应在装碱石灰的装置后连盛有碱石灰的干燥管，选用E装置，操作顺序为先产生气体，后干燥气体，再吸收气体；
（2）组装好仪器后，须检查气密性才能装药品进行实验；
（3）吸收二氧化硫在B装置中，故应选用数据m1g、m4g、m5g，根据反应方程式进行计算．
解答： 解：（1）A装置应放硫代硫酸钠（Na2S2O3）和亚硫酸钠混合物，在A装置中发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O、Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，因此本实验是通过测定二氧化硫的质量来间接测定亚硫酸钠的含量．要准确测定二氧化硫，要对二氧化硫先进行干燥和后完全吸收．结合所给药品，干燥二氧化硫应选择浓硫酸来干燥，选用C装置；吸收二氧化硫可用碱石灰，选用B装置；为使二氧化硫完全被吸收，应把滞留在装置A和C中的二氧化硫赶在吸收装置B中，选用D装置且放在A的前面；为防碱石灰吸收空气中的水分和二氧化碳，应在装碱石灰的装置后连盛有碱石灰的干燥管，选用E装置，放在B的后面，
故答案为：
仪器 加入试剂 作用
D 氢氧化钠溶液 除去空气中的酸性气体，使生成的二氧化硫气体充分被B吸收
A 样品 产生二氧化硫气体
C 浓硫酸 除去空气中的水蒸气
B 碱石灰 吸收生成的二氧化硫气体
E 碱石灰 防止空气中酸性气体及水蒸气进入B
（2）①组装好仪器后，须检查气密性才能装药品进行实验，故答案为：检查装置的气密性；
②Na2SO3质量分数（设为a），则Na2SO3质量为m1ag，Na2SO3的物质的量为：
m1a
126
mol，Na2S2O3的物质的量为
m1(1-a)
158
mol，
反应产生二氧化硫的质量为：（m5-m4）g，物质的量为：（
m5-m4
64
）mol，根据硫守恒，得等式为
m1a
126
mol+
m1(1-a)
158
mol=（
m5-m4
64
）mol，
故答案为：
m5-m4
64
=
m1a
126
+
m1(1-a)
158
．
点评：本题考查了混合物中某成分含量的计算．要根据实验目的和所给药品及仪器，正确选择本实验所用药品及仪器．守恒法是常用的一种解题方法，要灵活运用．
练习册系列答案
相关题目
电化学在工业生产中有广泛应用．
（1）如图所示装置中，两玻璃管及烧杯中是滴有酚酞的NaCl饱和溶液C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极．
①电解NaCl饱和溶液的化学方程式为：
 
．
②接通S1后，C（Ⅰ）附近溶液变红，两玻璃管中均有气体生成．则电极C（Ⅰ）是
 
（填“阳”或“阴”）；C（Ⅱ）电极反应所得气体产物为
 
．
③通电一段时间后（玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，此时电极C（Ⅰ）为
 
（填“正”或“负”）极；C（Ⅰ）的电极反应为：
 
．
（2）若用此装置精炼粗铜，断开S2，接通S1，电解液选用CuSO4溶液；粗铜接电池的
 
（填“正”或“负”）极，阴极发生的电极反应为：
 
．
化学与科学、技术、社会、环境密切相关．下列有关说法中不正确的是（　　）
A、棉、麻、丝、毛完全燃烧都只生成CO2和H2O
B、“地沟油”危害健康，主要是人体所必需的维生素E、脂肪酸油脂已经被破坏
C、石油裂解、煤的气化、海水制镁等过程中都包含化学变化
D、研制高性能的耐磨轮胎，可减少可入肺颗粒物（PM2.5）的产生
某化工厂以甲烷为原料合成甲醇的反应为：
CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）  …①（反应中CH4转化率：1）
CO（g）+2H2（g）→CH3OH（g）      …②（反应中CO转化率：
2
3
）
合成工艺如下（虚线框内为改进后的工艺中新增流程）：

请回答下列问题（所有气体体积均折算为标准状况）：
（1）原工艺中，当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672m3和1750m3时，反应剩余物中n（CO）=
 
，n（H2）=
 
．
（2）为充分利用反应剩余物，该厂在原工艺的基础上，将下列反应运用于生产甲醇原料气：
2CH4（g）+O2（g）→2CO（g）+4H2（g）  …③（反应中CH4转化率：1）
若新工艺中充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为a、3a，反应剩余物中：V（H2）：V（N2）：V（CO）=3：1：1．
计算：
①充入反应器③的甲烷的体积；
 

②若富氧空气中除O2、N2外，其他成分忽略不计，则充入反应器③中的富氧空气的体积为
 
；应选择氧气体积分数为
 
的富氧空气．
广东海岸线漫长，海洋盐矿资源丰富．有一研究性学习小组拟取某盐场制盐后的苦卤浓缩液（富含Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等）制取较纯净的氯化镁晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：

请根据以上流程和如图溶解度曲线，

回答相关问题：
（1）操作①的名称是
 
，操作②名称是
 
，操作③的名称是
 
，操作④的名称是
 
；
（2）氯化镁晶体是固体
 
（选填“A”或“B”）；
（3）在对无色液体浓缩之后，进行操作④之前，往往先向浓缩液中加入少量水，目的是
 
；
（4）若用化学方法对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，则需要用到的试剂是（填序号）
 
；
A．BaCl2          B．NaOH             C．Na2CO3           D．HCl
（5）该研究性学习小组发现，冬天时该盐场制盐后的苦卤浓缩液会自行析出晶体，经分析该晶体是MgCl2，几乎不含其他盐类，原因是
 
．
向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示．图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段使用了催化剂；图一中t0～t1阶段c（B）未画出．

（1）若t1=15min，则t0-t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v（C）=
 
；
（2）t4-t5阶段改变的条件是
 
；
（3）减小压强B的起始物质的量为
 
；
（4）各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
t1-t2 t2-t3 t3-t4 t4-t5 t5-t6
K1 K2 K3 K4 K5
则K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为
 
； 
（5）该反应的化学方程式
 
．
向含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2，微热并搅拌后再加入过量稀盐酸，溶液中大量减少的离子是（　　）
A、NH4+
B、NH4+、Fe2+
C、Al3+、Mg2+
D、Al3+
聚合物的单体是（　　）
A、
B、
C、
D、
Na+、Cu2+、Ba2+等阳离子与Br-、HCO3-、CO32-、OH-两两形成若干化合物．根据下列性质写出A、B、C、D、E化合物的化学式：
（1）A的溶液显蓝色，不与盐酸反应．
（2）B和A的溶液混合生成蓝色沉淀，B中加H2SO4无沉淀、无气体产生．
（3）C的溶液通入Cl2后，溶液为橙色，加H2SO4生成白色沉淀，但无气体放出．
（4）D与C混合产生白色沉淀．
（5）E溶液与C溶液混合无沉淀，再加B溶液产生白色沉淀．
则A
 
，B
 
，C
 
，D
 
，E
 
（都填化学式）
写出离子方程式：C+Cl2
 
；E+C+B：
 
．

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