题目内容
(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:![]()
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7时,停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热
浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,称量。
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是 ;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因: 。
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O
=2I-+S4O
,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
则该产品的纯度是____ ,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗 D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
26.(12分)(1)蒸馏烧瓶(1分) (2)S2O32—+2H+= S↓+H2O+SO2↑(2分)
(3)蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解;(2分)因为溶液表面温度较低(2分)
(4)
(1分) (5) 0.93;(2分) A B(2分)
解析试题分析:(1)该仪器为圆底烧瓶;(2)酸性条件下,硫代硫酸钠可以和酸发生反应;(3)根据信息加热易分解,故蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解;形成晶膜是因为析出晶体,析出晶体是因为温度较低;(4)根据信息易溶于水,难溶于乙醇,故用乙醇来洗涤;(5)根据方程式找出关系式:IO3-—6S2O32-,根据碘酸根离子的物质的量求出硫代硫酸钠的物质的量浓度,求出250mL溶液中硫代硫酸钠晶体的质量,与总质量5g相比得纯度;未润洗,则使浓度偏小,测出硫代硫酸钠的质量偏小,故纯度偏小,滴定终点时仰视读数,则使体积偏大,浓度偏小,锥形瓶用蒸馏水润洗,对实验结果没影响,滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡,则使读出液体的体积变小,求出的浓度变大,故造成实验结果偏高;故选A、B。
考点:仪器的名称、题目信息的应用、化学计算、误差分析等知识。
实验室融化NaOH固体,不能选用的坩埚是( )
| A.铁坩埚 | B.石墨坩埚 | C.石英坩埚 | D.氧化铝坩埚 |
实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr2O7被还原为Cr3+)。
(1)K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为_______;若反应中转移3 mol e-,则消耗_______mol K2Cr2O7
(2)稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热没有氯气生成。为探究影响氯气生成的因素,某化学兴趣小组进行如下实验:
①提出假设
假设1:Cl-浓度对反应有影响;
假设2:H+浓度对反应有影响;
假设3: _____________________。
②设计实验方案,进行实验。写出实验步骤及预期现象和结论。
限选举实验试剂:浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固体、NaCl固体、湿润的淀粉KI试纸
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步:1:向盛有K2Cr2O7固体的A、B两试管中分别加入一定量的稀盐酸。 | |
| 步骤2: | |
| 步骤3: | |
(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
| A.酒精灯 | B.长直玻璃导管 | C.锥形瓶 | D.冷凝管 |
②除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应过程如下。请回答下列问题:![]()
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是 (填序号)。![]()
(2)在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2 SO4酸化,目的是 ,得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的目的是 。
(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④至恒重,⑥计算。
步骤⑤的目的是 。
(4)C2O
可被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,故实验产物中K3[Fe(C2O3)3]·3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式 。
②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是 (填序号)。
| A.滴定管用蒸馏水洗涤后,立即装入标准液 |
| B.锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗 |
| C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 |
| D.读取标准液体积时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数 |