(19分)Na2S2O3可以用作氰化物的解毒剂,工业上常用硫化碱法制备Na2S2O3,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2,某研究小组在实验室模拟该工业原理制备Na2S2O3,实验装置如下:
Ⅰ.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_________________;
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经____________(填写操作名称)、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
Ⅱ.[探究与反思]
(1)装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,则B中试剂是 ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 。
(2)实验制得的Na2S2O3•5H2O样品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论: 。
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(3)为减少装置A中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是____________________。
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2S2O32‾+I2===S4O62‾+2I-
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化:___________________。
(2)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)______________。
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程。其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:
(1)B装置有三种功能:①均匀混合气体;②;③。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是。
(4)E装置的作用是(填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为(填分离方法名称)。
(6)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为(填编号)。
A.CH4 B.CH3C1C.CH2C12 D.CHCl3E.CCl4
Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8 ℃,熔点-116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下图Ⅰ:
回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用(填字母序号)。
a.CCl4 b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4 d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成棕黄色的物质Cl2O,该物质常温下为气体,方程式为Cl2+Na2CO3+=NaHCO3+NaCl+Cl2O
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
实验步骤 |
现象和结论 |
步骤一:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至完全溶解,然后将溶液分别置于a、b试管中。 |
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步骤二:向a试管中滴加BaCl2溶液,静置。 |
无明显现象,证明固体中不含Na2CO3。 |
步骤三: |
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步骤四: |
则证明固体中含有NaCl。 |
实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂,从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全),无法进行的实验项目是
A.制取氢气 | B.制取碳酸钠 |
C.制取氯化铜 | D.测定盐酸的浓度 |
如图所示是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是
A.铜屑和稀硝酸 |
B.二氧化锰和浓盐酸 |
C.用浓氨水和生石灰反应 |
D.碳酸钙和稀盐酸 |
可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是
A.锌和稀硝酸反应制一氧化氮 |
B.亚硫酸钠与浓硫酸反应制二氧化硫 |
C.铁和稀硫酸反应制氢气 |
D.浓氨水和生石灰反应制取氨气 |