硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:

        2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2   (该反应△H>0)

某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

(1)吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是           ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液            。

②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是                 、                。(写出两条)

(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)

限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号

实验操作

预期现象

结论

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,___________________。

_______________

样品含NaCl

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,___________________。

_______________

样品含NaOH

(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。(只列出算式,不作运算)

已知:Cr2O72-+6I-+14H+=== 2Cr3++3I2+7H2O     2S2O32-+I2===S4O62-+2I-


碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OH―→CO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。

计算公式为TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

(1)已知25 ℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2,则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH3=________。

(2)根据反应温度对TON的影响图(图1)判断该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“=”或“<”),理由是_________________。

(3)根据反应时间对TON的影响图(图2),已知溶液总体积  10 mL,反应起始时甲醇0.25 mol,催化剂0.6×10-5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。

(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(图3),判断下列说法正确的是________。

a.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义

b.在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON

c.当催化剂用量低于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高

d.当催化剂用量高于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降

 0  142283  142291  142297  142301  142307  142309  142313  142319  142321  142327  142333  142337  142339  142343  142349  142351  142357  142361  142363  142367  142369  142373  142375  142377  142378  142379  142381  142382  142383  142385  142387  142391  142393  142397  142399  142403  142409  142411  142417  142421  142423  142427  142433  142439  142441  142447  142451  142453  142459  142463  142469  142477  203614 

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