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:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计的制备Na2S2O3·5H2O的装置和部分操作步骤如下。
Ⅰ.打开K1关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
Ⅱ.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,当C中溶液的pH 接近7时,打开K2,关闭K1即停止C中的反应,停止加热。
Ⅲ.过滤C中的混合液。
Ⅳ.将滤液经过 、 、过滤、洗涤、烘干,得到产品Na2S2O3·5H2O。
①Ⅱ中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是 (用离子方程式表示)。
②Ⅳ中,操作步骤是 、 。
③装置B中盛放的试剂是(填化学式) 溶液。
④有一小组在实验中发现,二氧化硫气体产生缓慢以致后续现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因 。
(2)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+的浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.001 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如下表所示:
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
消耗Na2S2O3标准 |
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|
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溶液的体积/mL |
18.02 |
17.98 |
18.00 |
20.03 |
部分反应离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;
②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
则判断达到滴定终点的现象是 ,废水中Ba2+的物质的量浓度 _。
(Ⅰ)气体制备时须先检查装置的气密性,下列各图所示装置,肯定不符合气密性检查要求的是 。
(Ⅱ)下面是中学化学实验中常见的几种仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.分液漏斗 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中标示出仪器使用温度的是 (填编号)。
(2)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为 g。
(3)使用前要检查仪器是否漏液的是 (填编号)。
(Ⅲ)实验室需要95 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,现用98%的浓硫酸(其密度为1.84 g/mL)来进行配制。若实验仪器有:
A.100 mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒D.250 mL容量瓶
E.10 mL量筒 F.胶头滴管 G.50 mL烧杯 H.100 mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为 mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)
(3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)
A.将稀释的硫酸液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒。
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外。
C.未冷却至室温就定容。D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切。
E.容量瓶使用时未干燥
F.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
、现用18.4 mol /L的浓H2SO4来配制500 mL 0.2
mol /L的稀H2SO4。已有仪器:①玻璃棒②量筒③烧杯④胶头滴管
请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时还缺少的仪器是______________________。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为___________.
(3)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现浓度大于0.2 mol/L。请你分析配制过程中可能引起浓度偏高的原因(答出两点)_____________________、________________________。[
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却,其正确的操作顺序是。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置
示意图。
相关信息如下: a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
—— |
315 |
—— |
熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
—— |
—— |
—— |
升华温度/℃ |
—— |
—— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题:
(1)写出四氯化硅水解方程式。
(2)装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却理由是。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),请说明理由。
②某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是。
实验室利用下图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(1)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是
(2)做1次完整的中和热测定实验,温度计需使用次,
某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别
测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?;
。
(每空2分,第4、5小题每空1分,共17分)实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液。应量取盐酸体积_______mL,应选用容量瓶的规格_________mL。除容量瓶外还需要的其它仪器_________________________________。
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)____________________
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切