硫代硫酸钠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)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。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
II.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是 ;E中的试剂是 (选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4。
(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液 (填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
III.【探究与反思】
(1)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HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,
,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是
。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过 方法提纯。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是 。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为 。
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2哪一个的氧化性更强?
(2)猜想
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含
(填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含___所致。
3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂:
| A.酚酞试液 | B.CCl4 | C.无水酒精 | D.KSCN溶液 |
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
| 选用试剂 |
实验现象 |
|
| 方案1 |
||
| 方案2 |
(4)应用与拓展
①在足量的稀氯化亚铁溶液中加入l~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的离子反应方程式为
____________________________。
②在FeBr2溶液中通入足量Cl2,所发生的离子反应方程式为。
某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体,以证明+6价S的氧化性强于+1价H。
(1)填写装置的作用: B, C,G。
(2)证明有SO2生成的现象是
(3)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:E中:__________________,F中:__________________。如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断气体中有氢气?________(填“能”或 “不能”),原因是______
。
(4)反应后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+,检验其中的Fe2+的方法是。
(5)若将铁丝换成铜丝,反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,原因是,要确认CuSO4生成,待试管冷却后,。
钛(Ti)被誉为21世纪金属。冶炼钛的主要原料是含Fe2O3的钛铁矿(FeTiO3),其生产过程如下:
已知:TiOSO4可溶于水且易水解,H2TiO3难溶于水。试回答下列问题:
(1)步骤②的主要实验操作是冷却、结晶、(填操作名称);步骤④在实验室中常将试剂置于(填仪器名称)中加强热。
(2)TiO2+生成H2TiO3的离子方程式
(3)步骤④中硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在空气中煅烧生成铁红、水和三氧化硫,写出该反应的化学方程式:
(4)步骤②所得到的硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是目前工业上处理含铬有毒废水常用的化学试剂,二者反应后(Cr由+6价转化为+3价)可以转化为有重要工业价值的铁氧体复合氧化物(常用FeO·FeyCrxO3表示)。欲制备该铁氧体复合氧化物,试求在酸性的含铬废水中,加入FeSO4·7H2O的物质的量应为废水中六价铬物质的量的倍。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A到E为实验室常见的仪器装置(夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接,接,接h;
(2)用下图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用(选填字母编号);
A碱石灰 B生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的
气体是,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式;
(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级
。
某兴趣小组采用HgSO4作催化剂,使乙炔水化为乙醛(在75℃左右)。但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种。现选用块状电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置图如下所示,回答下列问题:
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装入_______,其作用是_________ 。
(2)仪器D中盛放水,其作用是__________________________________________ 。
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称_______________________ 。
(4)所选用温度计G的量程表示正确的是________ 。
| A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ | D.50℃~100℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作、现象是______________________________________ 。