精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
Na2S2O3·5H2O(俗称海波或大苏打)是照相业常用的一种定影剂。
(一)常用下列途径制备海波:

已知反应:4FeS+7O2  2Fe2O3+4SO2、Na2SO3+SNa2S2O3
(1)计算原料FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比:_________。
(2)现有88gFeS,设NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%,问最多制备海波质量为____克(精确到0.1克)
(二)工业上制得的海波晶体中可能含有少量的亚硫酸钠和硫酸钠杂质。为了测定某海波样品的成分,称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的硫酸溶液30mL,充分反应后过滤出硫,微热滤液使生成的SO2全部逸出(Na2S2O3+ H2SO4® Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O)。测得有关实验数据如下(标准状况):
 
第一份
第二份
第三份
样品的质量/g
7.54
15.08
35.00
二氧化硫的体积/L
0.672
1.344
2.688
硫的质量/g
0.80
1.60
3.20
 
(3)计算所用硫酸溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)
(4)分析以上实验数据,可判断该样品__________(填字母)
A.不含Na2SO3和Na2SO4         B.不含Na2SO3 含Na2SO4
C.含Na2SO3不含Na2SO4        D.含Na2SO3和Na2SO4
(5)若将30.16g该样品和一定量的上述硫酸溶液混合微热。试讨论:当加入硫酸的体积______(aL)在不同取值范围时,生成SO2体积___________(bL,标态)的值。(可用含a和b的代数式表示)
(1)2:1  
(2)121.5 g   
(3)4mol/L  
(4)D
(5)0<a<0.03L时  b=89.6a ; a≥0.03L时  b=2.688

试题分析:
(1)4FeS+7O22Fe2O3+4SO2,  FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑.2H2S +SO2=3S+2H2O.SO2+2NaOH=Na2SO3+ H2O;Na2SO3+SNa2S2O3。若恰好完全反应,则Na2SO3:S=1:1,根据方程式进行逆推,可得到FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比为2:1。
(2)(1)n(FeS)=88g÷88g/mol=1mol.若制备海波质量最多。则根据方程式Na2SO3+SNa2S2O3可知Na2SO3:S=1:1。假设产生的Na2SO3的物质的量为x.由于NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%,反应消耗的SO2的物质的量为x÷0.96.其余的S完全(1- x÷0.96)完全转化为S单质, 1- x÷0.96=x.解得x=0.4898.所以得到的Na2S2O3·5H2O质量为:0.4898mol×248g/mol=121.5 g。
(3)通过对表中的数据进行分析发现第三组中是硫酸完全反应。有关的反应方程式为Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O;Na2SO3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+H2O。可见无论硫酸发生那个反应都有关系式H2SO4~SO2。n(SO2)= 2.688L÷22.4L/mol=0.12mol.所以n(H2SO4)= 0.12mol.c(H2SO4) =0.12mol÷0.03L=4mol/L.
(4)n(S)=0.1mol,则根据方程式Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O可知n(Na2S2O3)=0.1mol, m(Na2S2O3·5H2O)=24.8g;它产生的SO2也是0.1mol。由Na2SO3产生的SO2为0.12mol-0.1mol=0.02mol,所以n(Na2SO3)=0.02mol.m(Na2SO3)=0.02mol×126g/mol=2.52g.由于m(Na2S2O3·5H2O)+m(Na2SO3) = 24.8g+2.52g=27.32g<35.00g.所以在该固体中还含有Na2SO4。因此选项为D。
(5)通过上述表格中的数据分析可知30ml的硫酸恰好与样品完全反应时固体的质量为30.16g 。因此若0<a<0.03时,硫酸不足量,放出的气体体积按照硫酸来计算。b=(2.688L÷0.03)×a=89.6a ;若 a≥0.03L时。硫酸过量。样品完全反应,产生的气体的体积b=2.688L。2S2O3·5H2O的制取方法、及纯度的计算的知识。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
(1)煤燃烧产生的烟气(含有氮氧化物、SO2、PM2.5等),直接排放到空气中,引发的主要环境问题有                (填写字母编号)
A水体富营养化     B重金属污染       C雾霾      D酸雨
(2)将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,在废气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式                 。
(3)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,工艺流程如下:
A的化学式      ,若生成ag A,理论上可以回收SO2的质量为      g。

(4)汽车尾气中含有的氮氧化物(NOx)能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式               。当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出,写出NO被CO还原的化学方程式            。
(5)工业上常用Na2CO3溶液处理煤燃烧产生的烟气,写出SO2、NO与Na2CO3溶液反应生成Na2SO4、N2的离子方程式           。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

如图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物。产物J是含金属元素A的白色胶状沉淀,I为NaCl溶液,D是淡黄色固体单质。试填写下列空白。

(1)框图中所列物质中属于非电解质的物质的化学式是                。
(2)用电子式表示出H的形成过程                                  。
(3)将E的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为             。
(4)F的水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                       。
(5)F的水溶液显碱性的原因:                               (用离子方程式表示)。
(6)E与F在L中反应的离子方程式为                              。
(7)H和G之间反应的化学方程式为                               。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况,下列反应中属于这种情况的是(  )
①过量的锌与浓硫酸反应;
②过量的氢气与少量的N2在工业生产条件下反应;
③过量的浓盐酸与碳酸钙反应;
④过量的乙酸和少量乙醇在浓硫酸、加热条件下反应;
⑤过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应;
⑥过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应
A.②③④⑥B.②④⑤⑥C.①②④⑤D.③④⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的
是(  )
A.NaHCO3和Al(OH)3    B.BaCl2和NaCl
C.KClO3和K2SO4D.Na2SO3和BaCO3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

由下列仪器组成的一套制取SO2并验证它有氧化性、还原性和漂白性。(图中铁架台、铁夹等省略,装置③中E管气体向上流出)②④⑤装置中所用试剂只能从以下物质中选用:氯水、浓H2SO4、溴水、硝酸、品红溶液、烧碱溶液、石灰水。

试回答:
(1)连接仪器时,导气管连接顺序从左到右J接_____、_____接_____、H接D、______接I、______接______。
(2)装置②用以检验SO2的还原性,所盛试剂最好是______,装置④中所盛试剂最好是______,装置⑤中所盛试剂最好是_______,目的是                              
(3)仪器连接好后,怎样检查装置①的气密性,简述操作要点                           。
(4)书写①装置中反应的化学方程式                                            。
书写③装置中反应的化学方程式                                               。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验报告记录的实验现象正确的是    (  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

Na2S2O3·5H2O 俗称“海波”,是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂;它是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20 ℃ 和70 ℃ 时的溶解度分别为60.0 g和212 g,Na2S2O3·5H2O于40~45 ℃熔化,48 ℃分解。下面是实验室制备及相关性质实验。
制备海波的反应原理:Na2SO3+SNa2S2O3
制备海波的流程:

(1)实验开始时用1 mL乙醇润湿硫粉的作用是    。
A.有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触
B.防止亚硫酸钠溶解
C.控制溶液的pH
D.提高产品的纯度
(2)趁热过滤的原因是                                             。
(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是                                。
(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是    。
A.无水乙醇       B.饱和NaCl溶液       C.水      D.滤液
(5)产品的纯度测定:取所得产品10.0 g,配成500 mL溶液,再从中取出25 mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉作指示剂,然后用0.050 mol/L的标准碘水溶液滴定,重复三次,平均消耗20 mL标准碘水,涉及的滴定反应方程式为:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。产品中的Na2S2O3·5H2O的纯度为    %。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

由下列实验事实得出结论错误的是
A.将蔗糖加入浓硫酸后变黑,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸可用作气体干燥剂,说明浓硫酸具有吸水性
C.铜与浓硫酸共热有刺激性气味气体放出,说明浓硫酸具有强氧化性
D.常温下浓硫酸可以用铝罐储存,说明铝与冷的浓硫酸不反应

查看答案和解析>>

同步练习册答案