硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?
猜想①: ▲ ;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。
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实验操作 |
实验现象或 预期实验现象 |
现象解释 (用离子方程式表示) |
猜想② |
▲ |
溶液pH=8 |
— |
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 |
▲ |
S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O |
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猜想③ |
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
▲ |
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
⑴甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 ▲ 。
⑵请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 ▲ 。
在高温下,Fe与水蒸气可发生反应应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气反应的实验“请回答该实验中的问题.
(1)写出该反应的化学方程式 .
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是 ;
(3)碱石灰的作用是 ;
(4)试管中收集到的气体是 ,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,检验这一操作的目的是 .
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a |
b |
c |
d |
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Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
无水CaCl2 |
浓硫酸 |
无水CaCl2 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开D装置中活塞,将D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 。经认真考虑,有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中不足的原因是 。
(5)装置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯气,试写出相应的化学方程式: 。
某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置如下:
请填写下列空白:
(1)实验室现有稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式: 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 、 ;
c和d中盛装的试剂分别是 , 。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 _(填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为_________,操作1、操作2为、操作3分别为_____________________。
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取.纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水.为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
(1)A的相对分子质量为:________。 |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。 |
(2)A的分子式为:________。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:________、________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: |
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![]() |
(4)A中含有________种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式________。 |
乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题:
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是_______________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管,则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会________。