18.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定.
Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水.另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中.
②安装实验装置(如图1所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min.
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品.
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中.
(2)仪器a的名称是冷凝管,其作用是冷凝回流.
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4.检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:由无色变为蓝色.
(6)滴定起始和终点的液面位置如图2,则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL.产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M,只列式不计算)$\frac{3.620×1{0}^{-3}M}{W}$×100%.
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+
16.以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如图1:

(1)溶解:溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是提高钴等元素的利用率;所得滤渣的主要成分是SiO2(写化学式).
(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式6Fe2++6H++ClO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe3++Cl-+3H2O;
已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]•3H2O.
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化.(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式3Fe2(SO43+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO44(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑.
(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO32•3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出.重复操作2~3次.
(5)溶解:CoCl2的溶解度曲线如图2所示.向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是防止因温度降低,CoCl2晶体析出.
(6)灼烧:准确称取所得CoC2O4 1.470g,在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴,写出氧化钴的化学式Co2O3
12.某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验步骤及记录如下:
Ⅰ.分别向盛有0.5g Na2CO3固体、0.5g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌,测量温度为T1
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2
Ⅲ.分别加入10mL 密度约为1.1g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度T3
得到表1的数据:
温度试剂
表1
试剂
温度
T1/℃T2/℃T3/℃
Na2CO323.320.023.7
NaHCO318.520.020.8
回答下列问题:
(1)Na2CO3溶于水显碱性,其原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-(用离子方程式表示).
(2)根据试题后的附表判断:
步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解Na2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解.
(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水放热,NaHCO3固体溶于水吸热
(填“放热”或“吸热”).
(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应.
乙同学认为应该增加一个实验,并补做如下实验:向 盛 有10  mL水(20℃)的烧杯中
加入10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸,搅拌,测量温度为22.2℃.
(5)结合上述探究,下列说法正确的是AC.
A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,称取m1 g混合物,加热至质量不变时,称其质量为m2 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为$\frac{84(m_{1}-m_{2})}{31m_{1}}$×100%(用代数式表示).
附表:溶解度表

温度
溶解度
10℃20℃30℃40℃
Na2CO312.5g21.5g39.7g40.0g
NaHCO38.1g9.6g11.1g12.7g
11.Na202可用作制氧剂、漂白剂.
(1)已知:2Cr042-+2H+═Cr2072-+H20.在碱性溶液中,Na202可以把Cr2 (S043中的Cr元素氧化成+6价,该反应的离子方程式为3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O.
(2)某化学兴趣小组同学欲在实验室中制备少量Na202

I.査阅资料得知,将钠加热至熔化,通入一定量的除去C02的空气,维持温度在453-473K之间,钠即被氧化为Na20;进而增加空气流量并迅速提高温度至573〜673K,即可制得Na202
①若采用上述仪器装置制备Na202,从左到右仪器的连接顺序为(填接口字母,各装 置只能用一次);装置D的作用为o②装置A中生成ISa202的化学反应方程式 为.③若实验时准确称取2.3 g Na进行反应,将反应后的固体溶于1 L水中,向所得溶 液中加人50 mL0.5 mol•L-1NH4Al(S042溶液充分反应,请写出加人NmAl(S0)2溶液后发生反应的离子方程式.
①若采用上述一起装置制备Na202,从左到右仪器的连接顺序为(填接口字母,各装置只能用一次);装置D的作用为防止空气中的CO2和H2O进入A装置.
②装置A中生成ISA202的化学方程式为2Na2O+O2═2Na2O2
③若实验时准确称取2.3gNa进行反应,将反应后的固体溶于1L水中,向所得溶液中加入50ml0.5mol•L-1NH4AL(SO42溶液充分反应,请写出加入NH4AL(SO42
溶液后发生反应的离子方程式NH4++Al3++4OH-=NH3•H2O+Al(OH)3↓.
Ⅱ.小组同学继续对反应后固体的组成进行探究.
a.取一定量反应后固体,加人足量水充分反应,有气体生成;
b.将生成的气体全部转人真空密闭容器中,放电后充分反应,气体体积减少了 3/5 (不考虑03的生成).
①反应后固体中一定有的物质为Na、Na2O2(填化学式).
②为进一步确定反应后固体的组成,需对b中剩余气体继续进行猜想与设计,请完成下表.
猜想实验设计现象与结论
剩余气体为H2(或O2).将b中剩余气体通过灼热的氧化铜
(或将b中剩余气体通过灼热的铜网).
若看到黑色固体变红(或红色固体变黑),
证明此猜想正确,反之则不正确.
 0  153645  153653  153659  153663  153669  153671  153675  153681  153683  153689  153695  153699  153701  153705  153711  153713  153719  153723  153725  153729  153731  153735  153737  153739  153740  153741  153743  153744  153745  153747  153749  153753  153755  153759  153761  153765  153771  153773  153779  153783  153785  153789  153795  153801  153803  153809  153813  153815  153821  153825  153831  153839  203614 

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