现有一瓶实验室放置已久的可能被氧化的Na2SO3固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:
可选用试剂:浓H2SO4、浓HNO3、10%盐酸、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LHNO3、0.1mol/LBaCl2、0.1mol/LBa(NO3)2、3%H2O2、10%NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液;仪器自选。
(1)提出假设
假设一:固体全部是Na2SO3; 假设二:固体全部是Na2SO4;
假设三: 。
(2)设计实验方案(略);选用下图装置进行实验,该装置的优点是 。![]()
(3)进行实验:请在下表中用简要文字写出实验操作、预期现象和结论。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入 、b处滴入 ;用胶管将W管与微型试管连接好 | |
| 步骤2:用针筒吸入 ,将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液。 | 。 |
| 步骤3:拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入 注入微型试管中 | 。 |
(16分)
(1)(2分)固体是Na2SO3和Na2SO4的混合物
(2)(3分)节约药品、减少污染、符合绿色化学思想
(3)实验步骤 预期现象和结论 步骤1:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入适量品红溶液(1分)、b处滴入适量10%NaOH溶液(1分),用胶管将W管与微型试管连接好 步骤2:用针筒吸入过量10%盐酸(1分),将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液。 (2分)若有气泡放出,a处品红溶液褪色,则假设一或假设三成立;若无气泡放出、且品红不褪色,则假设二成立。 步骤3:拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入适量0.1mol/LBaCl2溶液(1分)注入微型试管中 (2分)若出现白色沉淀,结合步骤2中品红褪色,则假设三成立;若未出现白色沉淀结合步骤2中品红褪色,则假设一成立。
(4)SO2+H2O+Ca2+ + ClO— = CaSO4↓+2H+ +Cl—(3分)
解析试题分析:(1)亚硫酸钠具有还原性,容易被空气中的氧气氧化为硫酸钠,即2Na2SO3+O2=2Na2SO4,根据假设一是亚硫酸没有被氧化的情况,假设二是亚硫酸钠完全被氧化的情况,由此推导,假设三是亚硫酸钠部分被氧化的情况,即固体是Na2SO3和Na2SO4的混合物;(2)微型仪器的主要优点是节约药品、减少污染、符合绿色化学思想;(3)读图,W管中a处试剂的目的是检验二氧化硫气体, b处试剂的目的是吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气,因为二氧化硫有毒有刺激性气味,由于二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,由于二氧化硫是酸性氧化物,可用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫气体,根据题目试剂要求,步骤1为:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入适量品红溶液、b处滴入适量10%NaOH溶液,用胶管将W管与微型试管连接好;微型试管是二氧化硫的发生装置,其中应装入适量亚硫酸钠固体样品,由于亚硫酸的酸性比盐酸弱(也比硫酸弱,但硫酸中含有硫酸根离子,会干扰下一步实验),因此针筒中应吸入足量盐酸,则步骤2为:用针筒吸入过量10%盐酸,将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液,若有气泡放出,a处品红溶液褪色,则假设一或假设三成立,若无气泡放出、且品红不褪色,则假设二成立;接下来检验微型试管中是否含有硫酸根离子,由于硫酸根离子与钡离子结合生成白色沉淀,过量盐酸已经使亚硫酸根离子完全变为二氧化硫气体,不会干扰硫酸根离子的检验,所以步骤3中应加入几滴或少量氯化钡溶液检验,即拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入适量0.1mol/LBaCl2溶液,注入微型试管中,若出现白色沉淀,结合步骤2中品红褪色,则假设三成立,若未出现白色沉淀结合步骤2中品红褪色,则假设一成立。
(4)二氧化硫具有还原性,漂白粉中次氯酸钙溶液具有强氧化性,后者将前者氧化为硫酸根离子,前者将后者还原为氯离子,硫酸根离子与钙离子结合生成白色沉淀,根据电子、电荷和原子守恒原理可得:SO2+H2O+Ca2+ + ClO— = CaSO4↓+2H+ +Cl—。
考点:考查化学实验方案的设计与评价,涉及元素化合物的重要性质、探究实验中提出合理的假设、气体发生检验尾气处理装置图的评价、物质成分探究实验方案的设计、复分解反应、氧化还原反应、离子方程式等。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:![]()
(1) ①检查气体发生装置A的气密性的操作是:____________
②整套实验装置存在一处明显不足,请指出_____________.
(2) 用改正后的装置进行实验.实验过程如下:
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ______________________ |
| Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2. Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点为5℃,与水发生水解反应. Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某同学在气体体积测定仪中用镁和硫酸反应测定1 mol氢气体积。完成下列填空:![]()
(1)A中发生反应的离子方程式为______________________。
(2)检查装置气密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞,用橡皮塞塞紧A瓶加料口,当看到__________________现象时,可以确认装置气密性良好。
(3)已知液体量瓶的刻度范围是110~130 mL,实验时称取镁带的质量要控制在0.100~0.110 g之间,目的是_________。
(4)完成一次测定实验,需要2次用注射器抽气,其中需要记录的是第__________次抽出气体的体积。
(5)下列情况会导致实验结果偏高的是______(填编号)
a. 镁表面的氧化膜没有除尽 b. 储液瓶中的液体是水
c. 未冷却到室温就读数 d. 装置气密性不好
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示:![]()
(1)装置乙的作用是_____________________。
(2)装置丁的作用是吸收污染空气的SO2气体,其反应的离子方程为 。
(3) SO2 气体有漂白性、还原性和氧化性。将SO2 通入氯水中,SO2表现的是________性,化学反应方程式为 。
(4)反应过程中,将丙中滴管里的品红溶液滴入锥形瓶,若现象为 ,则溶液中的NaOH完全转化为了NaHSO3。
(5)若丙中没有加入品红溶液,则不能准确判断氢氧化钠是否完全转化。现有可供选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管; 2 mol/L盐酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化钡溶液、l mol/L氢氧化钡溶液、品红溶液、蒸馏水。
请设计实验探究吸收后产物中是否存在NaHSO3 和Na2SO3,将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 步骤1:取少量待测液放入试管中,滴加过量lmol/L氯化钡溶液。静置一段时间后,得到滤液A和固体B。 | |
| 步骤2:往固体B中加入蒸馏水洗涤沉淀,静置后弃去上层清液,向固体滴入2滴(或少量)品红,再 | 若品红褪色(或有气泡),则 |
| 步骤3: | 若 则 ; 否则 。 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:![]()
A B C D E
(1)实验室制备Cl2依据的原理是(化学方程式): ,应选用上图A、E装置中的 (填序号)制Cl2,反应中浓盐酸所表现出的性质是 、 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是 。
(3)NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式: 。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(1)在硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中,称量操作至少要进行
次。
(2)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、 、 。
(3)下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。![]()
请回答下列问题:
①能用作干燥氨气的装置有_______________(填字母);
②既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_______________(填字母);
③在实验室制备氯气的实验中,用以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________________ (填字母);
④能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有__________(填字母);
⑤在C装置中,若用烧杯内的氢氧化钠溶液吸收尾气二氧化硫,则广口瓶的作用是___________________。
(4)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某同学设计了右图所示的实验。
①可通过观察 来定性的得出结论;
②有A同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是 ;
若不采用A同学的改进方案,你认为还可以如何改进? 。![]()
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
( 14分)某化学小组进行Na2O2与水反应的实验,如下图所示,该小组对试管c中红色褪去的原因进行探究。![]()
(1)Na2O2中含有的化学键类型: ;请写出a中反应的化学方程式 。
查阅资料:
①当NaOH溶液pH≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色;
②Na2O2与水反应分两步进行:Na2O2 + H2O =" NaOH" + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2↑
(2)请设计实验验证Na2O2与水反应后的溶液中有H2O2残留:取少量b溶液于试管中, ,证明溶液中有H2O2残留。
(3)结合资料,该小组同学针c中溶液红色褪去的原因提出以下假设:
① ;
② 溶液中H2O2破坏酚酞的结构;
③ NaOH和H2O2共同作用结果。
(4)该小组同学测出c中溶液的pH为14,认为还不能排除假设②、③,于是又进行了如下实验,请完成下表空白处:
| 实验 | 操作 | 现象 | 结论 |
| 1 | 向少量H2O2中滴加2滴酚酞,放置一段时间,再加入NaOH溶液至pH=12 | 加入NaOH后,无色溶液先变红,后褪色 | ① |
| 2 | 向少量 NaOH溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 | 溶液先变红,后褪色;加盐酸后,又出现红色,且不褪色 | |
| 3 | 向Na2O2与水反应后的溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 …… | ② …… | 溶液pH大于13时,NaOH使变红的溶液褪色;pH在8~13时, NaOH和H2O2共同作用使溶液褪色 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置。回答下列问题:![]()
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。乙同学的理由是 。
按照乙同学的观点,该装置需作的改进是: 。
(3)假设Na2O2 完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:
① Na2SO3; ② Na2SO4; ③ Na2SO3和Na2SO4
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl, 1mol·L-1HNO3, 1 mol·L-1 BaCl2, 1 mol·L-1 Ba(NO3)2,
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中。 | 固体完全溶解 |
| 步骤2:往Ⅰ试管中加入 ,再滴加 。 | ,则证明生成 物中含Na2SO4。 |
| 步骤3:往Ⅱ试管中 。 | 若 , 则说明生成物中有Na2SO3;若 , 则说明生成物中没有Na2SO3。 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
生活处处有化学。下列说法正确的是
| A.利用60Co的放射性可治疗某些疾病。60Co和59Co互为同位素 |
| B.明矾净水和 “84” 消毒液消毒的原理相同 |
| C.碳酸钡、硫酸钡等难溶性钡盐均可用于钡餐透视 |
| D.月饼包装盒中常放入铁粉作干燥剂 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com