過硫酸鈉(Na2S2O8)常用作漂白劑、氧化劑等。某研究小組利用如圖所示裝置制備Na2S2O8并探究其性質(zhì)(加熱及夾持儀器略去)。
Ⅰ.制備Na2S2O8
已知:①(NH4)2S2O8+2NaOH 55℃ Na2S2O8+2NH3↑+2H2O;
②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH 90℃ 6Na2SO4+N2+6H2O;
③Na2S2O8是白色晶狀粉末,易溶于水,加熱至65℃就會發(fā)生分解。
(1)儀器a的名稱是 分液漏斗分液漏斗。
(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的同時,需要持續(xù)通入空氣的目的是 使三頸燒瓶內(nèi)產(chǎn)生的NH3及時排除,減少副反應(yīng)①的發(fā)生使三頸燒瓶內(nèi)產(chǎn)生的NH3及時排除,減少副反應(yīng)①的發(fā)生。
(3)反應(yīng)完畢,將三頸圓底燒瓶中的溶液減壓蒸發(fā)、結(jié)晶過濾、洗滌干燥,可得過硫酸鈉,減壓蒸發(fā)的原因是 防止Na2S2O8分解防止Na2S2O8分解。
Ⅱ.測定產(chǎn)品純度
(4)稱取0.3000g樣品于磺量瓶中,加入30mL水溶解,加入4.000gKI固體(略過量)搖勻,溶液中S2O2-8被還原為SO2-4,在暗處放置30min,再加入適量醋酸溶液酸化,以淀粉溶液作指示劑,用0.1000mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(滴定反應(yīng)為I2+2S2O2-3=2I-+S4O2-6),共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。計算Na2S2O8樣品的純度(寫出計算過程) 79.33%79.33%。
Ⅲ.探究的性質(zhì)
(5)Na2S2O8溶液與銅粉反應(yīng)只生成兩種鹽且反應(yīng)先慢后快,某同學(xué)推測反應(yīng)先慢后快的原因可能是生成的Cu2+對反應(yīng)起催化作用,設(shè)計實驗方案檢驗該推測是否正確 向兩支盛有等質(zhì)量銅粉的試管中,分別加入等體積等濃度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液,然后分別加入足量等體積等濃度的Na2S2O8溶液,若加入CuSO4溶液的試管銅粉消失時間小于加入Na2SO4溶液的試管銅粉消失時間,則該推斷正確,反之則錯誤向兩支盛有等質(zhì)量銅粉的試管中,分別加入等體積等濃度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液,然后分別加入足量等體積等濃度的Na2S2O8溶液,若加入CuSO4溶液的試管銅粉消失時間小于加入Na2SO4溶液的試管銅粉消失時間,則該推斷正確,反之則錯誤。(實驗中供選擇試劑:Cu粉、Na2S2O8溶液、Na2SO4溶液、CuSO4,溶液、Cu(NO3)2溶液、CuCl2溶液)
55
℃
90
℃
O
2
-
8
SO
2
-
4
O
2
-
3
O
2
-
6
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】分液漏斗;使三頸燒瓶內(nèi)產(chǎn)生的NH3及時排除,減少副反應(yīng)①的發(fā)生;防止Na2S2O8分解;79.33%;向兩支盛有等質(zhì)量銅粉的試管中,分別加入等體積等濃度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液,然后分別加入足量等體積等濃度的Na2S2O8溶液,若加入CuSO4溶液的試管銅粉消失時間小于加入Na2SO4溶液的試管銅粉消失時間,則該推斷正確,反之則錯誤
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/31 8:0:9組卷:17引用:1難度:0.7
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
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