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题文

硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】
(1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。
(2)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(3)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3(反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+ 4SO2===3Na2S2O3+CO2),所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4
Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示:

请回答下列问题:
(1)实验步骤:检查装置气密性后,向三颈瓶c中加入Na2CO3和Na2S的混合溶液,再将分液漏斗a中液体滴加到烧瓶b中加热发生反应产生SO2,请写出b中发生反应的化学方程式______________________。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤c中的混合物,滤液经____________________(填写操作名称)、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
(2) 装置A用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是____________________。
III.【测定产品纯度】
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2O+I2===S4O+2I(忽略Na2SO3与I2反应)
(4)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_________________________________。
(5)滴定起始和终点的液面位置如图,则产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。

IV.【探究与反思】
(6)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_______________________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。.

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 物质检验实验方案的设计 常见气体制备原理及装置选择
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(12分)氯气是一种重要的工业原料。
(1)实验室可用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是:__________________。
(2)资料显示:
某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质。

①在该实验中,甲部分的装置是______(填字母)。如何检查该装置的气密性?_________________。

②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是_______________。
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸。则丙中发生反应的化学方程式是____________。
④该实验存在明显的缺陷.改进的方法是_______________________________________________。

下表是实验室制备气体的有关内容:

编号
实验内容
实验原理
气体发生装置

制备氧气
H2O2→O2


制备氨气
NH4Cl→NH3


制备氯气
HCl→Cl2

(1)从上述气体制备原理中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)某学习小组设计了如下图实验,将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质:

①通入氯气后,A中的现象是
整套实验装置存在的明显缺陷是
②C装置中发生反应的离子方程式为:

(1)用5.0mol﹒L-1的NaOH溶液配制0.1mol﹒L-1的NaOH溶液时,如图所示的仪器中,肯定不需要的是(填序号),配制上述溶液还需要的玻璃仪器
(填仪器名称)。

(2)在配制过程中,下列操作将导致所配溶液浓度偏低的是(填编号)
①准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长;
②用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶,缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;
③摇匀后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;
④稀释NaOH溶液的仪器未洗涤。

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如下:

已知:
①卤块主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。

(1)“调节pH=4”可选用的试剂是(填编号)。
①MgO ②CuO ③MgCO3④Mg
(2)加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验杂质离子已沉淀完全的方法是
(3)“滤渣”的主要成分为
(4)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3═===Mg(ClO3)2+2NaCl,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为:①蒸发、浓缩、结晶;②;③;④过滤、洗涤、干燥。
(5)将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是
(6)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.00g产品配成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:
②产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数为

(14分)乙酸异戊酯()是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图(有关的加热和夹持仪器略去)和有关数据如下:

实验步骤:在烧瓶中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热烧瓶,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁晶体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:


相对分子质量
密度/(g·cm-3
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118

乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶

(1)写出制取乙酸异戊酯的化学方程式
(2)冷凝管的作用是,碎瓷片的作用是
(3)若乙酸异戊酯产率偏低,其原因可能是
A.原料没有充分反应
B.发生了副反应
C.在进行蒸馏纯化操作时,从143 ℃开始收集馏分
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号),
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是
(6)本实验的产率是
A.30℅B.40℅C.50℅ D.60℅

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