练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    12．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得．已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在．
    （1）某研究小组设计了制备Na2S2O3•5H2O的装置和部分操作步骤如下．
    Ⅰ．打开Kl，并闭K2，向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸，加热．
    Ⅱ．C中的混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应．
    Ⅲ．过滤C中的混合液．
    Ⅳ．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品．
    ①Ⅰ中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
    ②Ⅱ中“停止C中的反应”的操作是打开K2，关闭K1．
    ③Ⅳ中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品．Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶方法提纯．
    ④装置B的作用是在C中的反应停止后吸收A中产生的多余SO2防止空气污染．
    （2）依据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，可用I2的标准溶液测定产品的纯度．取5.5g产品，配制成100mL溶液．取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol•L-1I2的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示．
    编号1234
    溶液的体积/mL10.0010.0010.0010.00
    消耗I2标准溶液的体积/mL19.9919.9817.1320.03
    ①判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变．
    ②Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%（Na2S2O3•5H2O的式量为248，计算结果保留1位小数）．

    分析 在加热条件下，铜和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，所以A中发生的反应为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；打开K1，关闭K2，在C中Na2CO3和S、SO2反应生成Na2S2O3，Na2S2O3溶液具有弱碱性和较强的还原性，所以酸性条件下不能存在，二氧化硫不能完全反应且二氧化硫有毒，会污染空气，所以用NaOH吸收未反应的SO2；C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，打开K2，关闭K1，二氧化硫有毒，应该用B中溶液吸收二氧化硫，二氧化硫属于酸性氧化物，且有还原性，所以可以碱性物质或氧化性物质吸收二氧化硫，
    （1）①A装置制备二氧化硫，Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水；
    ②不足通入二氧化硫，可以停止C中反应，用B装置吸收A中多余的二氧化硫；
    ③Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大，产品通过重结晶方法提纯；
    ④吸收A中产生的多余SO2防止空气污染；
    （2）①Na2S2O3反应完毕，再加入碘的标准溶液，碘与淀粉变蓝色；
    ②第3次实验消耗标准液的体积与其它3次相差比较大，应舍弃，1、2、4次实验的标准液平均值为消耗标准液体积，由方程式可知n（Na2S2O3•5H2O）=n（S2O32-）=2n（I2），进而计算Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数．

    解答 解：（1）①A装置制备二氧化硫，Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，
    故答案为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
    ②不足通入二氧化硫，可以停止C中反应，用B装置吸收A中多余的二氧化硫，Ⅱ中“停止C中的反应”的操作是：打开K2，关闭K1，
    故答案为：打开K2，关闭K1；
    ③Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大，产品通过重结晶方法提纯，
    故答案为：重结晶；
    ④二氧化硫会污染空气，装置B的作用是：在C中的反应停止后吸收A中产生的多余SO2防止空气污染，
    故答案为：在C中的反应停止后吸收A中产生的多余SO2防止空气污染；
    （2）①加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变，说明Na2S2O3反应完毕，滴定到达终点，
    故答案为：加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变；
    ②第3次实验消耗标准液的体积与其它3次相差比较大，应舍弃，1、2、4次实验的标准液平均值为消耗标准液体积，即消耗标准液体积为$\frac{（19.99+19.98+20.03）mL}{3}$=20mL，由2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，可知5.5g样品中n（Na2S2O3•5H2O）=n（S2O32-）=2n（I2）=2×0.02L×0.05mol/L×$\frac{100mL}{10mL}$=0.02mol，则m（Na2S2O3•5H2O）=0.02mol×248g/mol=4.96g，则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为$\frac{4.96g}{5.5g}$×100%=90.2%，
    故答案为：90.2%．

    点评 本题考查制备实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生的分析、实验和计算能力，涉及物质制备、物质的量的计算、离子方程式书写、基本操作等知识点，明确实验原理及物质性质是解本题关键，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列有关实验原理或操作不正确的是（　　）
    A．
    实验室制NH3    		B．
    除去CO2中的HCl    		C．
    检验K2CO3中的K+    		D．
    收集NO气体

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．（1）写出反应用稀硫酸清洗铁锈（Fe2O3）的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
    （2）把离子反应Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓ 改写成化学方程式CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．乙烯和甲烷都能发生加成反应
    B．煤焦油、石油、花生油都属于烃
    C．甲烷、乙烯、苯都可通过石油分馏得到
    D．+$\stackrel{△}{→}$反应属于加成反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
    （1）粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图：

    提供的试剂：饱和Na2CO3溶液   饱和K2CO3溶液   NaOH溶液   BaCl2溶液   Ba（NO3）2溶液
    75%乙醇   四氯化碳
    ①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH）（只填化学式）．
    ②检验滤液中是否存在SO42-的方法是：取少量滤液于试管中，滴入BaCl2溶液，若未出现浑浊现象，则滤液中不存在SO42-．
    ③洗涤除去NaCl晶体表面的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇（从提供的试剂中选择）．
    （2）用提纯的NaCl固体配制480mL 1.00mol•L-1 NaCl溶液，其实验步骤如下：
    ①计算所需氯化钠固体的质量．
    ②将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，洗涤液一并注入容量瓶中，轻轻振荡．
    ③称量氯化钠固体的质量．
    ④继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1-2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切．
    ⑤用适量的蒸馏水溶解氯化钠固体．
    ⑥盖好瓶塞，摇匀．
    Ⅰ．本实验操作步骤的正确顺序是：①③⑤②④⑥（填序号）
    Ⅱ．实验中所用的主要仪器除药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有500mL容量瓶（填仪器名称）．
    Ⅲ．用托盘天平称取氯化钠固体的质量为：29.3g．
    Ⅳ．如图图示对应的操作规范的是B

    Ⅴ．实验过程中，若定容时俯视液面，使溶液浓度偏高（填“偏高”“偏低”或者“不变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．海带具有从海水中富集碘的能力，下面是从海带中提取碘单质的流程：

    试回答：
    （1）步骤a的操作名称是灼烧，步骤b中所加的物质是水．
    （2）步骤c的操作名称是过滤；该操作中涉及到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒．
    （3）步骤d中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2．
    （4）步骤e的操作名称是萃取，操作时在含I2的溶液中加入CCl4，振荡、静置后，液体分为两层，下层液体呈紫红色．
    （5）步骤f的操作名称是分液，所用的主要仪器是分液漏斗、烧杯．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    4．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
    时间（s）012345
    n（NO）（mol）0.0200.0100.0090.0080.0080.008
    （1）写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）^{\;}}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K300°C＞K350°C，则该反应是放热反应．
    （2）达到平衡时v（NO）为0.002mol/（L．s）．
    （3）能说明该反应已达到平衡状态的是be．
    a．v（NO2）=2v（O2）                           b．容器内压强保持不变
    c．NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2       d．容器内密度保持不变
    e．容器内气体的颜色不再变化．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）结晶水含量的实验流程如下：

    回答下列问题：
    （1）以下是实验中可能用到的几种仪器，请在图下方横线上写出仪器名称．
    a．电子天平  b．坩埚 c．干燥器 d．酒精喷灯
    ①“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，用到上述bd（填序号）仪器．
    ②“操作Ⅱ”的操作是冷却，必须在c（填序号）中进行．
    （2）“重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，称为恒重操作．
    判断达到恒重的依据是相邻两次称量的质量差小于0.001g；
    进行恒重操作的目的是确保晶体失去全部结晶水．
    （3）某学生实验后得到以表数据：
    加热前质量加热后质量
    m1（容器）m2（容器+晶体）m3（容器+无水硫酸铜）
    5.200g7.900g6.900g
    ①根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为5.2（精确到0.1）．
    ②该学生测定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“正确”）．
    ③从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是（填序号）c．
    a．没有进行恒重操作
    b．加热固体到白色后，露置在空气中冷却
    c．加热过程中晶体有少量溅失
    d．加热后在干燥器中冷却至室温后称量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．甲醇是一种重要的可再生能源．
    （1）已知2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=aKJ/mol
    CO（g）+2H2（g）═CH2OH（g）△H=bKJ/mol
    试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：2CH4（g）+O2（g）=2CH3OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．
    （2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH2OH（g）
    甲图是反应时CO和CH2OH（g）的浓度随时间的变化情况．从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v（H2）=0.15mol/（L•min）．

    （3）在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．
    ①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是BD．（填字母）
    A．H2的消耗速率等于CH2OH的生成速率的2倍数
    B．H2的体积分数不再改变
    C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
    D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
    ②比较A、B两点压强大小PA＜PB（填“＞、＜、=”）
    ③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=4L．
    （4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）．若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案