連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是一種漂白劑、脫氧劑和防腐劑。某研究小組對(duì)Na2S2O4的性質(zhì)與制備進(jìn)行了如下探究。
(1)測(cè)定0.05 mol?L-1 Na2S2O4溶液在空氣中pH的變化如圖所示。
①寫(xiě)出0~t1段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na2S2O4+O2+2H2O═4NaHSO32Na2S2O4+O2+2H2O═4NaHSO3。
②t2~t3段溶液的pH變小的原因是 NaHSO3被氧化為NaHSO4使溶液酸性增強(qiáng)NaHSO3被氧化為NaHSO4使溶液酸性增強(qiáng)。
(2)已知:S2O2-3+2H+═SO2↑+S↓+H2O.Na2S2O4固體在隔絕空氣的條件下加熱至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有Na2SO4,實(shí)驗(yàn)方法是 取少量固體溶于足量稀鹽酸,向上層清液中滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)物中含Na2SO4取少量固體溶于足量稀鹽酸,向上層清液中滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)物中含Na2SO4。
(3)由工業(yè)廢氣制備N(xiāo)a2S2O4的實(shí)驗(yàn)原理如圖:
①向裝置Ⅱ中加入Ce4+的目的是 將NO氧化為NO-2和NO-3將NO氧化為NO-2和NO-3。
②寫(xiě)出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2SO2-3+2Ce2++2H2O 通電 S2O2-4+2Ce4++4OH-2SO2-3+2Ce2++2H2O 通電 S2O2-4+2Ce4++4OH-。
(4)由鋅粉法制備N(xiāo)a2S2O4的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要步驟如下:
步驟1:將SO2通入鋅粉的水懸浮液中,于35~45℃下反應(yīng)生成連二亞硫酸鋅。
步驟2:加入過(guò)量燒堿溶液,于28~35℃下反應(yīng)生成Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液。
由上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提純得到Na2S2O4(s)的實(shí)驗(yàn)方案是取一定量的Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入一定量的氯化鈉進(jìn)行鹽析,過(guò)濾,用乙醇洗滌固體,置于真空干燥箱中干燥過(guò)濾,向?yàn)V液中加入一定量的氯化鈉進(jìn)行鹽析,過(guò)濾,用乙醇洗滌固體,置于真空干燥箱中干燥(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:氯化鈉、乙醇;除常規(guī)儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】2Na2S2O4+O2+2H2O═4NaHSO3;NaHSO3被氧化為NaHSO4使溶液酸性增強(qiáng);取少量固體溶于足量稀鹽酸,向上層清液中滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)物中含Na2SO4;將NO氧化為和;2+2Ce2++2H2O S2+2Ce4++4OH-;過(guò)濾,向?yàn)V液中加入一定量的氯化鈉進(jìn)行鹽析,過(guò)濾,用乙醇洗滌固體,置于真空干燥箱中干燥
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:41引用:2難度:0.4
相似題
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1.工業(yè)上制取鉻酸鈉(Na2CrO4)晶體是以鉻鐵礦(主要成分是FeO?Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)為原料,其工藝流程如下:
已知:①+3價(jià)Cr在酸性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定,當(dāng)pH>9時(shí)以CrO2-形式存在且易氧化;
②常溫下,部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下.陽(yáng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cr3+ 開(kāi)始沉淀時(shí)的pH 2.7 7.6 9.0 -- -- 沉淀完全時(shí)的pH 3.7 9.6 11.0 8(>8溶解) 9(>9溶解)
(2)如果把“調(diào)pH=8”和“調(diào)pH>11”中間的“過(guò)濾”步驟省略,引起的后果是
(3)流程圖中“□”內(nèi)的操作是
(4)工業(yè)廢水中的Na2CrO4遇酸時(shí)可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7,含Cr2O72-的廢水毒性較大,為了使廢水的排放達(dá)標(biāo),進(jìn)行如下處理:
①綠礬化學(xué)式為FeSO4?7H2O,反應(yīng)(Ⅰ)的離子方程式為
②若處理后的廢水中c(Cr3+)=3.0×10-6mol?L-1,則廢水中c(Fe3+)=
(Ksp[Fe(OH)3])=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
(5)某工廠為了測(cè)定重鉻酸鈉樣品的純度,稱(chēng)取重鉻酸鈉試樣2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol?L-1H2SO4和足量碘化鈉(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,再加入淀粉溶液作指示劑,用0.1200mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是
②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00ml,則該工廠的重鉻酸鈉樣品的純度為(設(shè)整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:30引用:2難度:0.5 -
2.研究物質(zhì)的合成或制備是有機(jī)化學(xué)的重要任務(wù)之一。1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,在實(shí)驗(yàn)室中可以用圖1所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,D中的試管里裝有液溴。(夾持裝置已略去)
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:物理性質(zhì) 乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚 狀態(tài) 無(wú)色液體 無(wú)色液體 無(wú)色液體 密度/g?cm-3 0.79 2.2 0.71 沸點(diǎn)/℃ 78.5 132 34.6 熔點(diǎn)/℃ -130 9 -116
(1)A中主要發(fā)生的是乙醇的消去反應(yīng),請(qǐng)你寫(xiě)出化學(xué)方程式:
D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(2)安全瓶B可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)導(dǎo)管是否發(fā)生堵塞。請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)瓶B中的現(xiàn)象
(3)在裝置C中應(yīng)加入
a.水 b.堿石灰 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和亞硫酸氫鈉溶液
(4)容器E中NaOH溶液的作用是
(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚??捎?!--BA-->
(6)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是
(7)有的同學(xué)探究其它制備乙烯的方法,他設(shè)計(jì)了圖2裝置制備乙烯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無(wú)色油狀液體,且得到很少量的氣體。請(qǐng)分析氣體產(chǎn)率很低的原因主要是發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.5 -
3.菱鐵礦(主要成分是FeCO3)是煉鐵的原料.已知FeCO3為白色固體,不溶于水,在干燥空氣中穩(wěn)定,潮濕環(huán)境中需較長(zhǎng)時(shí)間被氧化為Fe(OH)3.
I.(1)甲同學(xué)取一定量碳酸亞鐵固體于燒杯中,加入足量水,將燒杯放置在天平左盤(pán)上,向右盤(pán)放入砝碼至天平平衡.放置較長(zhǎng)時(shí)間后(不考慮水分蒸發(fā)),觀察到天平的指針會(huì)
II.乙同學(xué)設(shè)計(jì)圖1所示的裝置制備FeCO3.(FeSO4和NaHCO3溶液均用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制,并在FeSO4溶液中加入少量鐵粉).滴加NaHCO3溶液后觀察到試管中出現(xiàn)白色沉淀,同時(shí)有大量無(wú)色氣體生成.
(2)產(chǎn)生的氣體是
(3)丙同學(xué)對(duì)白色沉淀的成分提出異議,并做出如下假設(shè),請(qǐng)補(bǔ)充完成假設(shè)3:
假設(shè)1:白色沉淀是FeCO3;
假設(shè)2:白色沉淀是Fe(OH)2;
假設(shè)3:白色沉淀是
(4)若假設(shè)1成立,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(5)若假設(shè)2成立,說(shuō)明用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)2成立,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論,實(shí)驗(yàn)所需儀器和藥品自選.
III.現(xiàn)取20.0g菱鐵礦,向其中加入足量稀硫酸,充分反應(yīng),測(cè)得固體質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示.(假設(shè)菱鐵礦中雜質(zhì)不參加反應(yīng),且難溶于水.)
(6)菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)若將稀硫酸改成1mol?L-1HNO3,則該反應(yīng)的離子方程式為
IV.某鐵銹成分為Fe2O3?xH2O和FeCO3.為確定其組成,興趣小組稱(chēng)取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導(dǎo)下用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
【查閱資料】
①Fe2O3?xH2O失去結(jié)晶水溫度為110℃,F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2.
②溫度高于500℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原.
(8)裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先要
(9)裝置A中的反應(yīng)為:H2C2O4 (草酸)CO↑+CO2↑+H2O.通過(guò)B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體,洗氣瓶B中應(yīng)盛放濃硫酸△
a.濃硫酸 b.澄清的石灰水 c.氫氧化鈉溶液
(10)現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對(duì)鐵銹進(jìn)行熱分解,直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止,冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g.
則樣品中FeCO3的質(zhì)量m(FeCO3)=
(11)若缺少G裝置,測(cè)得的m(FeCO3)發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:34引用:1難度:0.5
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