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(14分)海波(Na2S2O3·5H2O)常用手纺织和造纸工业,海波是无色透明的晶体,易溶于水,遇酸立即分【解析】
S2O32— + 2H+ =S↓+ SO2↑+ H2O。硫化碱法是工业上制备海波的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O,实验装置如下图所示:

(1)装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是 ,发生反应的化学方程式是 ,实验室还可以用A装置制取的气体单质有 (填化学式)。

(2)装置C中连接多孔球泡可以提高SO2的吸收效率,其依据的原理是 。

(3)装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,D中的试剂可以是 。

a.品红溶液 b.氢氧化钠溶液

c.酚酞溶液 d.酸性高锰酸钾溶液

(4)装置E的作用是 。

(5)实验制得的Na2S2O3·5H2O产品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。请设计实验,检测Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质,简要说明实验操作、现象和结论: 。

(6)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,为了测定某K2Cr2O7溶液的浓度,研究小组的同学准确量取10.00mL K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀H2SO4,滴加指示剂,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00 mL,则c(K2Cr2O7) = mol·L-1。(已知:Cr2O72— +6I— +14H+=2Cr3+ +3I2 +7H2O,2S2O32— + I2=S4O62—+2 I—)

(1)分液漏斗;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;Cl2

(2)增大反应物间的接触面积 (3)ad (4)吸收SO2,防止SO2逸散到空气中,污染空气

(5)取少量产品于试管中,先滴加过量的稀盐酸,静置,取上层清夜(或过滤,取滤液),再加氯化钡溶液,若出现白色沉淀则说明Na2S2O3·5H2O产品中含有Na2SO4杂质 (6)0.05000

【解析】

试题分析:(1)根据装置放热构造可判断,装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下与铜发生氧化还原反应,则发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;装置A属于液体与液体或固体与液体加热制备气体的装置,因此实验室还可以用A装置制取的气体单质有Cl2。

(2)多孔球泡可以增大反应物的接触面积,提高反应速率,因此装置C中连接多孔球泡可以提高S O2的吸收效的原理是增大反应物间的接触面积。

(3)SO2具有还原性,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,另外SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色,而SO2通入到氢氧化钠溶液或酚酞试液中无明星实验现象,因此装置D中的试剂可以是品红溶液 或酸性高锰酸钾溶液,答案选ad。

(4)SO2是大气污染物,需要尾气处理,一般用氢氧化钠溶液吸收,则装置E的作用是吸收SO2,防止SO2逸散到空气中,污染空气。

(5)检验硫酸钠一般用盐酸酸化氯化钡溶液,但在酸性条件下硫代硫酸钠能发生反应S2O32— + 2H+ =S↓+ SO2↑+ H2O,所以检测Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质实验操作、现象和结论是取少量产品于试管中,先滴加过量的稀盐酸,静置,取上层清夜(或过滤,取滤液),再加氯化钡溶液,若出现白色沉淀则说明Na2S2O3·5H2O产品中含有Na2SO4杂质。

(6)已知:Cr2O72— +6I— +14H+=2Cr3+ +3I2 +7H2O,2S2O32— + I2=S4O62—+2 I—,则K2Cr2O7~6Na2S2O3,所以c(K2Cr2O7) ==0.05000mol·L-1。

考点:考查物质制备实验方案设计与探究

练习册系列答案
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(1)容器中反应的化学方程式为 。

(2)前2 min,v(A)=______________ mol·(min·L)-1。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。

A.混合气体的压强不变

B.混合气体的密度不变

C.消耗0.1mol的B同时生成0.1mol的D

D.B的物质的量不变

(4)T ℃时,该反应的平衡常数K=_________________(保留小数点后两位)。

(5)反应达到平衡后,改变下列措施能使A的转化率增大的是________(填选项字母)。

A.只增加A的物质的量 B.移走一部分D

C.升高反应体系的温度 D.把容器的体积缩小一倍

(6)T ℃时,容积为1 L的密闭容器中,起始时充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

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________________和________________;

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原料气中常添加CO2以解决合成气中H2过量CO不足问题,请用方程式解释原因 。为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_________。

Ⅱ、合成甲醇:

(1)反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式____。

实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH2通入容器中,分别恒温在3000C和5000C反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:

10min

20min

30min

40min

50min

60min

3000C 

0.40

0.60

0.75

0.84

0.90

0.90

5000C 

0.60

0.75

0.78

0.80

0.80

0.80

(2)在3000C反应开始10分钟内,H2的平均反应速率_____________。

(3)5000C平衡常数K=___________。

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关于下列各装置图的叙述中,不正确的是

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实验序号

甲针筒内物质

乙针筒内物质

乙针筒里的现象

A

HCl

AgNO3溶液

产生白色沉淀

B

NH3

FeCl3溶液

出现红褐色沉淀

C

CO2

BaCl2

产生白色沉淀

D

Cl2

紫色石蕊溶液

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(5)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大,不可以采取下列措施中的________ (填序号)。

A.加热 B.加水 C.加NaOH固体 D.加入锌粒

(6)随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是________(填序号)。

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