连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。
Ⅰ.查阅材料
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
(2)2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
Ⅱ.制备方法
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应方程式:
___HCOONa+___Na2CO3+_____
=___Na2S2O4+___CO2+___![]()
冷却至40-45℃,过滤,用______洗涤,干燥制得Na2S2O4
Ⅲ.Na2S2O4的性质
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,课题小组测定0.050mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图:
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0-t1段主要生成HSO3-,根据pH变化图,HSO3-的电离平衡 水解平衡(填“<”或“>”),课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,0-t1发生离子反应方程式为______________,t3时溶液中主要阴离子符号是_________。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为__________(填化学式)。
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容:
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期的实验现象和结论 |
Ⅱ.2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O(2分);乙醇(2分);
Ⅲ.(1)>(2分);2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-(2分);SO42-(或HSO4-)(2分);
(2)SO2(2分);
取少量完全分解的固体产物于试管中加入稀盐酸 | 若有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在 |
(2分)(本题属于开放性试题,合理答案均可)
【解析】
试题分析:根据题意反应为2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O,乙醇洗涤效果好,NaHSO3溶液pH﹤5,HSO3—的电离平衡大于水解平衡:根据pH变化图,Na2S2O4溶液在空气中易被氧化后,溶液pH约为5,发生的离子反应方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-;溶液pH约为1时,溶质为NaHSO4-,阴离子符号是SO4-。Na2S2O4受热分解反应为:2 Na2S2O4= Na2S2O3+SO2↑+ Na2SO3。根据题意反应为Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+ SO2↑+H2O。取少量完全分解固体产物于试管中加入稀盐酸,若有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在。
考点:化学实验探究与设计
科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
1.92g铜投人一定盆的浓HNO3中、铜完全溶解,生成的气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体。将盛有此气休的容器倒扣在水中.通人标准状况下一定体积的.恰好使气体完全被水吸收生成硝酸。则通人O2的体积是
A.504mL B.336mL C.224mL D.168mL
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北大冶一中等六校高三元月调考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是
操作 | 现象 | 结论 | |
A | 将水蒸气通过灼热的铁粉 | 粉末变红 | 铁与水在高温下发生反应 |
B | 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 | 红棕色变深 | 反应2NO2(g) |
C | 将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分别滴加CCl4振荡 | 上层分别呈无色和紫红色 | 还原性:I->Br- >Fe2+ |
D | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有 CO32-或 SO32- |
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法中不正确的是
A.HF稳定性比HCl强
B.Mg失电子能力比Ca弱
C.NaCl与NH4Cl含有的化学键类型相同
D.等物质的量的C2H6和H202含电子数相同
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
能用
表示的化学反应是
A.氢氧化铁和稀盐酸反应
B.氨水和稀硫酸反应
C.氢氧化钠溶液和稀硝酸反应
D.二氧化碳通入澄清石灰水
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省六校教育研究会高三联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知可逆反应温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生X(g)+Y(g)
Z(g)(未配平)反应,各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应;Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是
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A.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v(Y)=2v(Z)
B.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
C.T0时,该反应的平衡常数为33.3
D.该反应正反应的反应热ΔH<0
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省淮南市高三一模理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
(14分)工业上可以利用含铝、铁、铜合金的废料获得的绿矾(FeSO4·7H2O)、胆矾等,甲同学设计的实验方案如下:
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请回答:
(1)操作①、操作②所用的玻璃仪器是 ;沉淀C的化学式为 。
(2)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选) 。
(3)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。
(4)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和H2O2制胆矾晶体,则反应④的离子化学方程式为 ;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y为1mol/L HNO3,欲使3mol Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积 L。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
“类比法”是化学学习中的一种常用方法。下列说法正确的是
A.二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清,二氧化硫也有同样现象
B.加热条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠,锂与氧气反应也生成过氧化锂
C.常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化,浓硫酸也能使铁、铝钝化
D.氯气可置换出碘化钾溶液中的碘,氟气也可置换出碘化钾溶液中的碘
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科目:高中化学 来源:2014-2015江西省德镇市高一上学期期末化学试卷(解析版) 题型:计算题
为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为a L。样品中铝的质量分数w(Al)= 。(用含a的表达式表示)。若该样品,在高温下恰好发生完全反应,则a = L。
(2)待(1)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为b L,该气体与(1)中所得气体的体积比b∶a =_______。
(3)若另取10.7 g该样品,此样品在高温下仍然恰好完全反应,向其中加入1.0mol∕L盐酸Vml,固体恰好溶解完全,则盐酸体积V的最小值为 。
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