硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,制备反应可表示为:
2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2 3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题:
(1)实验时,打开K1,关闭K2,最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是 。
(2)锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解,因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中,锥形瓶中溶液pH将________(填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
②测量锥形瓶中溶液pH时,用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样,除操作简便外,还具有的优点是 。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是 。
(3)已知:2Na2 S2O3 +I2="2NaI+" Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理,可即获得Na2 S2O3 ·5H2O晶体。为测量其纯度,取晶体样品mg,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是 。
(4)制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件(溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量),设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 |
溶液pH |
亚硫酸钠与水的质量比 |
反应温度 |
硫粉质量 |
亚硫酸钠转化率 |
1 |
10 |
1.5:1 |
100 |
18 |
80.7% |
2 |
a |
1.1:1 |
100 |
18 |
94.6% |
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行 次对比实验
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么?
答:________________________________________ ___。
(Ⅰ)下列实验操作或实验叙述正确的是()
A.可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中少量的氯化铁 |
B.用酸式滴定管量取18.80mL的碳酸钠溶液 |
C.配制0.1mol/L的硫酸时,用量筒量取浓硫酸,要洗涤量筒,否则配制的溶液浓度偏低 |
D.振荡用饱和的碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的试管,发现有气泡冒出,它是CO2气体 |
E.实验室制取氨气时,常用无水氯化钙进行干燥
F.加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
(Ⅱ)某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;
乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;
丙同学认为沉淀可能是CuCO3,和Cu(OH)2的混合物。
[查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水]
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为______________________ ;在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为______________________。
(2)洗涤所得沉淀的实验操作方法:_____________________________________________
(Ⅲ)若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。
(1)实验装置的连接顺序为_________________________________
(2)装置C中碱石灰的作用是__________,实验开始和结束时都要通过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是__________________________________ 。
(3)若沉淀样品的质量为mg,装置B质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为 ______________
(Ⅰ)混合物的分离与提纯在化学实验中占有重要的位置。下图表示从固体混合物中分离X的方案,请回答有关问题。(1)
若按照以上图示从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是,有关反应的化学方程式为;(2)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
(Ⅱ)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。
(1)该工艺的中间过程会发生反应:,反应的氧化剂是______________,氧化产物为__________
(2)在精炼铜的过程中,电解液中逐渐下降,
、
会逐渐增加,所以需定时除去其中的
、
。下表为几种物质的溶度积。
物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
溶度积![]() |
![]() |
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甲同学设计了如下除杂方案:
①试剂a是__________,其目的是____________________________________;根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法:____________________________________________________________________________.
②乙同学在查阅资料时发现,“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶入水,再加入氨水
调节pH至7~8,可使生成
。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也
应该将溶液pH调至7~8。你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”),
理由是________________________________________________________________________。
某化学课外活动小组用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,正反应为放热反应,温度稍高即发生副反应6Cl2+
6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。甲、乙、丙三人分别设计三个实验装置,如下图所示。
(1)请指出三个装置各处的缺点或错误(如没有可不填)
甲:_______________________________________________________;
乙:_______________________________________________________;
丙:_______________________________________________________。
(2)图甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G组成,从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左到右的方向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的编号) ___________________________________。
(3)实验中若用12mol·L-1的浓盐酸100mL与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是小于0.15mol,其可能的主要原因是(假定各步反应均无反应物损耗且无副反应发生) _______________________________________________________。
拟用如图所示装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体 |
a |
b |
c |
d |
C2H4 |
乙醇 |
浓H2SO4 |
NaOH溶液 |
浓H2SO4 |
Cl2 |
浓盐酸 |
MnO2 |
NaOH溶液 |
浓H2SO4 |
NH3 |
饱和NH4Cl溶液 |
消石灰 |
H2O |
固体NaOH |
NO |
稀HNO3 |
铜屑 |
H2O |
P2O5 |
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是____________________。
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由。
①气体__________,理由是____________________。
②气体__________,理由是____________________。
③气体__________,理由是____________________。
( 12分 ) 为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验: 先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。 b
b
(电石、水) ( ) ( ) ( 溴水 )
乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请回答问题:
( 1 ) 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 _______________________________ 。
( 2 ) 甲同学设计的实验 ________ ( 填“能”或“不能” ) 验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是 __________________________________________ 。
a. 使溴水褪色的反应,未必是加成反应
b. 使溴水褪色的反应,就是加成反应
c. 使溴水褪色的物质,未必是乙炔
d. 使溴水褪色的物质,就是乙炔
( 3 ) 乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ________ ,它与溴水反应的化学方程式是 __________________________ 。验证过程中必须全部除去。
( 4 ) 请你选用上列四个装置 ( 可重复使用 ) 来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
( 5 ) 为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是什么?