题目内容
1.某学习小组开展下列突验探究活动(1)装置A中反应的化学方程式为CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O
(2)设计实验:利用装置1中产生的气体证明+4价硫具有氧化性将SO2通入氢硫酸溶液中,出现淡黄色沉淀,证明+4价硫具有氧化性
(3)选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱
装置连接顺序为A,C,B,E,D,F,其中装置C的作用是除去HCl,通过D中品红不褪色,F中出现白色沉淀现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸
(4)利用G装置可测定装置A残液中SO2的含量,量取1.00mL残夜于烧瓶中,加适量的水稀释,加热使SO2全部溢出并与锥形瓶中H2O2完全反应SO2+H2O2=H2SO4然后用0.1000mol/L-1NaOH标准溶液进行滴定,至终点时消耗NaOH溶液20.00mL.
①图G中球形冷凝管进水口为b(填“a”或“b”)
②残液中SO2含量为64.00g.L-1
③经过多次测定发现,测定值始终高于实际值,则其原因是残留液中有剩余的盐酸.
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分析 (1)盐酸与亚硫酸钙反应生成氯化钙、二氧化硫与水;
(2)二氧化硫与氢硫酸反应生成硫,反应中二氧化硫表现氧化性;
(3)次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断.A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中;
(4)①采取逆流原理通入冷凝水;
②根据关系式:SO2~H2SO4~2NaOH计算;
③残留液中有剩余的盐酸.
解答 解:(1)盐酸与亚硫酸钙反应生成氯化钙、二氧化硫与水,反应方程式为:CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O,
故答案为:CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O;
(2)二氧化硫与氢硫酸反应生成硫,反应中二氧化硫表现氧化性,利用装置1中产生的气体证明+4价硫具有氧化性:将SO2通入氢硫酸溶液中,出现淡黄色沉淀,证明+4价硫具有氧化性,
故答案为:将SO2通入氢硫酸溶液溶液中,出现淡黄色沉淀,证明+4价硫具有氧化性;
(3)次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断.A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中,则:
装置连接顺序为A、C、B、E、D、F,其中装置C的作用是除去HCl气体,D中品红不褪色,F中出现白色沉淀,可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸,
故答案为:B、E;除去HCl;D中品红不褪色,F中出现白色沉淀;
(4)①采取逆流原理通入冷凝水,即球形冷凝管进水口为b,故答案为:b;
②设残液中SO2含量为xg.L-1,则:
SO2~~H2SO4~~2NaOH
64g 2mol
xg.L-1×0.001L 0.02L×0.1mol/L
所以64g:xg.L-1×0.001L=2mol:0.02L×0.1mol/L
解得x=64.00
故答案为:64.00;
③残留液中有剩余的盐酸,挥发出HCl,会消耗NaOH,导致测定值始终高于实际值,
故答案为:残留液中有剩余的盐酸.
点评 本题考查气体制备与性质实验、物质含量测定实验,涉及装置分析与评价、实验方案设计、仪器使用、化学计算等,关键是明确实验原理,较好的考查学生实验综合能力与知识迁移应用,难度中等.
相关资料:
①物质溶解度
| 物质 | KMnO4 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | CH3COOK |
| 20℃溶解度 | 6.4 | 111 | 33.7 | 11.1 | 217 |
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是高温下强碱会和瓷坩埚中的二氧化硅反应腐蚀坩埚;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图).图2中A口加入的溶液最好为KOH溶液.使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.
下列说法正确的是( )
| A. | NH4Al(SO4)2的电离方程式为:NH4Al(SO4)2?NH4++Al3++2SO42- | |
| B. | m点反应的离子方程式:NH4++OH-═NH3•H2O | |
| C. | 反应过程中SO42-的浓度始终保持不变 | |
| D. | 由图象可知所滴NaOH溶液的浓度为0.1mol•L-1 |
| A. | 图1的装置可用于比较MnO2、Cl2、S的氧化性 | |
| B. | 图2可知:30℃时Ca(OH)2溶液的浓度一定大于60℃时的温度 | |
| C. | 图3的装置可用于已知浓度的H2C2O4溶液测定未知浓度的NaOH溶液 | |
| D. | 图4的实验现象:酸性高锰酸钾溶液中有气泡出现,且溶液颜色逐渐变浅乃至褪去 |
已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
| Li2CO3 | 1.54 | 1.43 | 1.33 | 1.25 | 1.17 | 1.08 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(2)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250~300℃,主要原因是防止浓硫酸蒸发;同时,硫酸用量为理论耗酸量的115%左右,硫酸如果加入过多则C(填入选项代号).
A.增加酸消耗量 B.增加后续杂质的处理量 C.增加后续中和酸的负担
(3)水浸时,需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是中和过量的浓硫酸
(4)“沉锂”的化学方程式为Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
(5)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是Li2CO3的溶解度小,得到的Li2CO3多.
| A. | 平衡向正反应方向移动 | B. | a+b>c+d | ||
| C. | C的体积分数降低 | D. | B的转化率升高 |
| A. | 钢铁腐蚀的负极反应为:Fe-3e-=Fe3+ | |
| B. | Mg-Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg | |
| C. | 无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClO | |
| D. | H2-O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:O2+4e-=2O2- |