Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中会生成单质S。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:
(1)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(2)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是__________。
检验是否存在该杂质的方法是_________________ _____。
Ⅱ.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碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O42-+2I-
(3)滴定至终点时,溶液颜色的变化:________________________________。
(4)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL。
产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。
(5)如果滴定终点时俯视刻度线,所得结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(6)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为 __。
(15分)为验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH 反应生成不同的反应产物,进行了如下实验:
【实验1】
(1)右图所示装置的实验目的是;
观察到的II试管的现象是;
盛水试管(装置I)的作用是。
(2)用另一实验方案也可达到如上实验的目的,你认为另一实验方案依据的反应原理是(用化学方程式表示)
;
此时是否有必要将气体先通入水中?填“是”或”否”
。
【实验2】
(3)鉴定溴乙烷中存在溴元素:用试管取少量溴乙烷与NaOH 水溶液反应后的混合溶液,而后如何操作?请你设计合理的实验方案。
(4)下图是用核磁共振仪测得溴乙烷在氢氧化钠水溶液中反应生成某产物A的核磁共振氢谱图,据此推导未知物A的结构简式、写出溴乙烷在氢氧化钠水溶液中反应的化学方程式。
未知物A的核磁共振氢谱
乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室用乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯。为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验 编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
A |
2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol·L-1浓硫酸 |
5.0 |
|
B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol·L-1硫酸 |
1.2 |
|
D |
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
(1)试管Ⅱ中试剂的名称为,其作用是
,使用干燥管的目的是。
(2)分析比较实验(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是。
(3)实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是mL和mol·L-1。
1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因 (选填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按设计的方案进行实验。将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:
①写出甲中发生反应的离子方程式 。
②乙装置中的试剂是 。
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):
Ⅰ下面是几种实验中常用的仪器:
写出序号所代表的仪器的名称:
A___________;B___________;C___________;D___________
Ⅱ实验室要配制100 mL 2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中不需要使用的化学仪器有__________________(填选项的字母)。
A.烧杯 | B.100 mL容量瓶 | C.漏斗 | D.胶头滴管 E.玻璃棒 |
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1-2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到100 mL 容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)如果实验过程中缺少步骤⑤,会使配制出的NaOH溶液浓度________(填 “偏高”或 “偏低”或 “不变” )。
写出实验室制氨气的化学方程式:_____________________________________________。
在下图方框内画出氨气的收集装置(夹持装置可略去)