( 17分)欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL,
(1)实验室所需的仪器有: , , , , 。
(2)完成下列步骤:
①称取氢氧化钠固体 克。
②将称好的氢氧化钠固体放入 中,加少量蒸馏水将其溶解,待冷却后将溶液沿 移入 中。
③用少量蒸馏水洗涤 次,将洗涤液转移入 中,在操作过程中不损失点滴液体,否则会使溶液的浓度偏 (高或低)。
④加水定容过程中离刻度线 时,改用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度偏 ,应该 。
⑤最后盖好瓶盖, ,将配好的溶液移入试剂瓶中并贴好标签。
Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:
(Ⅰ)S2O32-能被I2氧化为S4O62-;
(Ⅱ)酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2;
(Ⅲ)向Na2S2O3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模仿生成过程。
实验步骤:
(1)仪器组装完成后,,则整个装置气密性良好。装置D的作用是,装置E中溶液的作用是。
(2)先向C中烧瓶加入Na2S2O3和Na2S混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)等Na2S2O3和Na2S完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
(4)为验证产品中含有硫酸盐,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
实验步骤 |
预期现象或结论 |
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 |
固体完全溶解得无色澄清溶液 |
步骤2:加入过量盐酸 |
|
步骤3:静置后取上清液,加入BaCl2溶液 |
(5)利用KMnO4标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:
①溶液配制:称取1.0g Na2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1 KMnO4标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。写出该反应的离子反应:
③往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,滴定3次。指示剂最好选用,本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有。
④若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为。
下图是实验室制取并收集Cl2的装置。A是Cl2发生装置,E是硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的广口瓶,烧杯G为尾气吸收装置。
试回答:
(1)A中发生的化学反应方程式为。
(2)C、D、G中各装的药品:C__________;D__________;G__________。
(3)E中的现象为;反应方程式为。
(4)写出G中反应的离子方程式。
(5)若将Cl2和SO2等物质的量混合漂白作用减弱,用化学方程式解释原因。
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: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S O2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—)
某待测液中可能含有Ba2+、Fe3+、K+、Fe2+、CO32-、Cl-等离子,进行如下实验:
①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成;
②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现;
③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有的离子是,一定不含有的离子是;
(2)还有一种离子不能确定是否存在,要确认这种离子的实验方法和现象是。
某学习小组设计了如图所示的实验方案来制取次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;
③试管里是滴有酚酞的NaOH溶液;④为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)实验前必须对整套装置进行的操作是;
(2)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过__________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有(填写下列编号字母)的净化装置。
a.碱石灰b.饱和食盐水
c.浓硫酸d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)写出②装置中发生的离子反应方程式;
(4)实验中可观察到③试管的实验现象是溶液褪色。某同学提出两种猜想:
猜想一:氯气与NaOH溶液发生反应使溶液褪色
猜想二:
请设计实验验证哪种猜想是正确的?