(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

 

(16分)I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H= -1160 kJ·mol-l

③H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0 kJ·mol-l

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式____ 。

II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

(1)由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)-CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(a)与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=____ ;

②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则白反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填 “>”、“<”或“=”)。

(2)日前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,若将6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。

①若改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变可能是 ,曲线II对应的实验条件改变可能是____ 。

②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如图:电解池中两极材料均为碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。

①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式 ,投料时必须满足n(KOH):n(MnO2) 。

②阳极的电极反应为 。

③B物质是 (填化学式),可以循环使用的物质是 (填化学式)。

 

 0  125305  125313  125319  125323  125329  125331  125335  125341  125343  125349  125355  125359  125361  125365  125371  125373  125379  125383  125385  125389  125391  125395  125397  125399  125400  125401  125403  125404  125405  125407  125409  125413  125415  125419  125421  125425  125431  125433  125439  125443  125445  125449  125455  125461  125463  125469  125473  125475  125481  125485  125491  125499  203614 

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