题目内容
【题目】某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物,设计如下实验流程:
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已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L。
请回答下列问题:
(1)气体Y为_______。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,则Na2SO3的分解率为_______。
(4)Na2SO3在空气易被氧化,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________。
【答案】H2S 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 90% 取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质
【解析】
气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L,则相对分子质量为22.4×1.518=34.0,Y应为H2S气体,生成的淡黄色沉淀为S,溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明生成Na2SO4,则隔绝空气加热,Na2SO3分解生成Na2S和Na2SO4,发生4Na2SO3
Na2S+3Na2SO4,以此解答该题。
(1)由以上分析可知Y为H2S;
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀,为硫化钠、亚硫酸钠在酸性溶液中发生归中反应,离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,该白色沉淀为硫酸钡,可知n(BaSO4)=
=0.027mol,说明生成Na2SO4的物质的量为0.027mol,反应的方程式为4Na2SO3
Na2S+3Na2SO4,可知分解的Na2SO3物质的量为0.027mol×
=0.036mol,则Na2SO3的分解率为
×100%=90%;
(4)Na2SO3在空气中被氧化,可生成Na2SO4,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是:取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质。
【题目】电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。
I. 某实验小组利用原电池装置对 FeCl3与Na2SO3的反应进行探究。
装置 | 实验现象 |
1 mol/L FeCl3溶液(pH≈1) 1mol/LNa2SO3 溶液(pH≈9) | 灵敏电流计指针发生偏转 |
(1)取少量 FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明 FeCl3转化成_____。
(2)检验另一电极产物的操作及现象是_____。
(3)负极的电极反应式为_____。
II. 工业上用 Na2SO4 溶液吸收工业烟气中的低浓度 SO2 形成吸收液后,再采用阳离子膜电解法, 控制电压,电解吸收液可制成产品 S 和 O2。工作原理示意图如下图
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阴极区和阳极区的pH 随时间的变化关系如下图:
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(4)阳极反应的电极反应物是 ____。
(5)阳极区 pH 降低的原因是____。(写出一条即可)
(6) 结合电极反应式,说明阴极区 pH 升高的原因_____。(写出一条即可)