题目内容

Y是由硫的含氧酸盐组成的纯净物或者混合物,该物质可溶于水,食品工业常将它用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、护色剂及保鲜剂等.化学兴趣小组在实验室对Y中硫元素的价态进行探究:①将过量的稀硝酸加入少量样品中,振荡;②取少许反应后的溶液,滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀.甲认为不能由此确定Y中硫的价态为+6价.
(1)上述实验中产生的沉淀是
 
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(2)你认为甲的判断是否正确
 
(填“是”或“否”),作出这种判断的依据是
 
.
(3)请完成对硫元素价态的探究:
限定实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管和试管架;1mol?L-1H2SO4、2mol?L-1 HCl、2mol?L-1HNO3、3%H2O2、0.5mol?L-1BaCl2、品红试纸、蒸馏水.
①提出合理假设
假设1,硫的价态是+4价
假设2,硫的价态是+6价
假设3,
 

②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案,进行实验.请写出实验步骤、预期现象与结论.
实验操作 预期的现象与结论
操作1
操作2
考点:性质实验方案的设计,探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验设计题
分析:(1)滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀,沉淀不溶于酸,应为硫酸钡;
(2)原溶液中可能存在亚硫酸根离子,生成的亚硫酸钡能被硝酸氧化生成硫酸钡沉淀;
(3)加盐酸或稀硫酸产生气体能使品红褪色,可说明含亚硫酸根离子,然后加氯化钡生成白色沉淀,说明含硫酸根离子,反之,不存在,以此来解答.
解答: 解:(1)由实验②中的操作和现象可知,滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀,沉淀不溶于酸,应为硫酸钡,故答案为:硫酸钡(或BaSO4);
(2)原溶液中可能存在亚硫酸根离子,生成的亚硫酸钡能被硝酸氧化生成硫酸钡沉淀,即原溶液中可能存在亚硫酸根离子,可能存在硫酸根离子,或二者都有,
所以甲的判断正确,故答案为:是;SO42-被HNO3氧化为SO42-,生成的白色沉淀也不溶于HNO3;
(3)由给出的试剂可知,加盐酸或稀硫酸产生气体能使品红褪色,可说明含亚硫酸根离子,然后加氯化钡生成白色沉淀,说明含硫酸根离子,反之,不存在,
则设计实验操作为①取少许样品于试管中,加入足量的2mol?L-1HCl溶液,并将湿润的品红试纸至于试管口;②往上述反应后溶液中再滴加0.5 mol?L-1BaCl2溶液,
现象与结论为品红试纸褪色(或不褪色),样品中含有(不含)+4价硫元素;有(无)白色沉淀生成,样品中含有(不含)+6价硫元素,
故答案为:
实验操作 预期的现象与结论
操作1:用药匙取少量样品于试管中,用胶头滴管滴加2mol?L-1盐酸至不再产生气泡为止,同时将蒸馏水润湿的品红试纸放在试管口上方 (1)若有气泡产生,湿润的品红试纸褪色,则假设1或假设3成立
(2)若无气泡产生,湿润的品红试纸不褪色,则假设2成立
操作2:取操作I的溶液少许于另一试管中,滴加0.5mol?L-1BaCl2溶液 结合操作I中的(1):
(1)若有白色沉淀,则假设3成立
(2)若无白色沉淀,则假设1成立
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点评:本题以探究形式考查物质的组成,注意由硫的含氧酸盐可能为亚硫酸盐或硫酸盐,把握硝酸的氧化性能氧化亚硫酸根离子即可解答,侧重物质性质的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
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肉桂酸是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体.它常在无水醋酸钾或无水碳酸钾的存在下,以苯甲醛和醋酸酐为原料制备.

以苯甲醛和醋酸酐为主要原料制备肉桂酸的实验步骤为:
①在100mL干燥的圆底烧瓶中如入1.5mL新蒸馏过的苯甲醛、4mL新蒸馏过的醋酸酐以及研细的2.2g无水碳酸钾、2粒沸石,按图1所示连接好装置.
②加热回流(小火加热)40min,火焰由小到大使溶液刚好回流.
③停止加热,待反应物冷却.
④用热水溶解反应后产物,用图2所示装置进行水蒸气蒸馏、10%NaOH溶解、活性炭脱色、冷却得到白色粗产品A.
⑤用水-乙醇重结晶得白色晶体B.

(1)整个回流装置要干燥,原因是
 
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(2)回流时,反应温度不能太高的原因是
 
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(3)在实验中要多次用到抽滤.下列有关抽滤的说法中,正确的是
 
.(填字母)
A.抽滤时,滤纸的大小应与布氏漏斗底部恰好一样
B.抽滤前先用溶剂将滤纸湿润,使滤纸与漏斗底部贴紧
C.抽滤结束时应先关抽气泵,后抽掉抽滤瓶接管
D.抽滤是利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,达到固液分离的目的
(4)甲为水蒸气发生器,装置中T型管长度尽可能短一些,且靠近水蒸气发生器一端稍向下倾斜,这样做的原因是
 
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(5)白色粗产品A中所含主要杂质为
 
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(6)苯甲醛密度1.06g/mL,乙酸酐密度1.082g/mL,若某同学得到白色片状晶体1.2g,试计算其产率为
 
(保留3位有效数字).

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