题目内容
硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制备反应方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。
(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是____________。
(2)用该方法获得的Na2S2O3·H2O晶体中常混有一定量的杂质。某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水)。
【提出假设】 假设1:晶体中只含Na2CO3杂质
假设2:晶体中只含Na2S杂质
假设3:________________________________________________________________________。
【查阅资料】 Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。
【判断与思考】 某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4,并将产生的气体通入CuSO4溶液中,未见黑色沉淀,据此认为假设2不成立。你认为其结论是否合理?________(填“合理”或“不合理”)并说明理由:______________________________。
【设计方案进行实验】 基于假设1,完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选)。
限选实验试剂:3 mol·L-1H2SO4、1 mol·L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水
| 实验方案 | 现象及结论 |
(3)已知:2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用0.010 mol·L-1的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3·5H2O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)赶走水中的溶解氧(或空气)
(2)晶体中含Na2S和Na2CO3两种杂质
不合理 Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2和H2S发生反应,可能无H2S逸出
| 实验方案 | 现象及结论 |
| 取适量晶体于烧瓶中,加入足量3 mol·L-1H2SO4,塞上带导气管的橡皮塞,将产生的气体导出并依次通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶 | 品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊,晶体中含Na2CO3杂质 |
A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
| 物质 | 组成和结构信息 |
| a | 含有A的二元离子化合物 |
| b | 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1∶1 |
| c | 化学组成为BDF2 |
| d | 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 |
a的化学式为____________;b的化学式为______________;c的电子式为________;d的晶体类型是______。
(4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过________键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为________。