用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是445.8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为:
Na2SO3(s) + H2SO4(98%)==Na2SO4 + H2O + SO2↑
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A~E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是_______________
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是 。
(3)将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式 。
(4)用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了bg,则实验中SO2的转化率为 %(用含a、b的代数式填写)
(5)若去掉尾端球形干燥管则会导致测量结果 (偏低或偏高)。
右图所示装置有多种用途,请回答下列问题:
(1)洗气:除去CO中的水蒸气,装置内应盛放 ;
(2)检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛放 ;
(3)集气:若用排空气法收集比空气轻的气体时,气体应从装置的 端通入(填“A” 或“B”,下同);若收集比空气重的气体,则气体从 端通入。若用排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从 端通入。
(4)贮气:若要用水将装置中的氧气排出进行实验时,水应从 端通入。
(5)量气:若要测定实验室制得的少量O2的体积,则应在瓶内先装满水,再将O2从 端通入。
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:FeO·Cr2O3 + 24NaOH + 7KClO3 = 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O。
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式:______________、________________。
(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式: 。
简述检验溶液中是否存在Fe3 +的方法是: 。
(3)操作③的目的是什么,用简要的文字和化学方程式说明: 。
(4)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式: 。
(5)铬(Cr)与铝的性质相似,试写出Cr(OH)3 溶于NaOH溶液所发生反应的离子反应方程式: 。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。
已知:①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在;
②硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2S2O32-+I2 → S4O62- + 2I- 。
(Ⅰ)制备Na2S2O3·5H2O
①打开K1,关闭K2,向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。圆底烧瓶中发生反应的化学方程式 。
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。C中碳酸钠的作用是 。D中可能发生的离子反应方程式为: 。“停止C中的反应”的操作是 。
③过滤C中的混合液。将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
④装置B中盛放的试剂是(填化学式) 溶液,其作用是 。
(Ⅱ)用I2的标准溶液测定产品的纯度
取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。
编号 |
1 |
2 |
3 |
溶液的体积/mL |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
消耗I2标准溶液的体积/mL |
19.95 |
17.10 |
20.05 |
滴定时,达到滴定终点的现象是 。
Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是 (用百分数表示,且保留1位小数)。
高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:
在烧瓶中(装置见下图)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h。停止通入SO2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O)。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 。
③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如下图。
导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是 。
(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。
①边搅拌边加入 ,并控制溶液pH ;
② ;
③检验SO42-是否被洗涤干净;(实验操作: )
④用少量C2H5OH洗涤;
⑤ 。
海带、海藻中丰富的碘元素主要以碘化钾的形式存在.化学小组欲用海带制取少量碘单质,先将海带烧成灰,再用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解),得到海带灰悬浊液,然后按以下流程提取单质碘(已知:2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2).
(1)过程 ①中使用的玻璃仪器__________;
(2)过程②中充入适量Cl2的目的是__________;
(3)提取碘的过程中实验操作③的名称:__________,选择的有机试剂可以是__________(填序号);
A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.苯
(4)过程③中有以下操作.
①倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,放正分液漏斗;
②把50ml碘水和15ml有机溶剂加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
③将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
④把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中,静置、分层;
⑤从分液漏斗上口倒出上层液体.
⑥旋开分液漏斗下面的活塞,用烧杯接收下层液体;
⑦检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
操作顺序正确的是__________(填字母).
A.⑦①②③④⑤⑥ B.⑦②①④③⑥⑤
C.⑦①②④③⑥⑤ D.⑦②①③④⑥⑤
(5)过程 ④从含碘的有机溶液中提取碘并回收有机溶剂,还需要经过蒸馏、冷凝(如图).则冷水的流向为__________.