(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)______________。
某实验小组同学用如下实验装置探究铜与浓硫酸的反应。
实验步骤:
①先连接好装置,检查气密性,再加入试剂;
②加热A试管,B中品红溶液褪色,熄灭酒精灯;
③将铜丝向上抽动离开液面。
(1)A试管中发生反应的化学方程式为。
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象是。
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置。
| 滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
| 沉淀的化学式 |
写出其中SO2显示还原性的反应的离子方程式。
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是________________________。
(5)实验完毕后,装置中残留气体有毒,不能打开胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2 +CO2↑;
③Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)操作I的名称是 _。
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr207 + 2KCl=K2Cr207 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是 _
(3)操作III有多步组成,获得K2Cr207晶体的操作依次是:加入KC1固体、蒸发浓缩、 _、过滤、 _、干燥。
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量 _ (填写试剂)、溶解、过滤、再通入足量 _气体.......灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 _ (用含m、n的代数式表示)。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL 淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2SO3标准溶液滴定若实验中共用去Na2S203标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _。(保留3位有效数字)
已知:①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(10分)某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器中,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。
(1)若锥形瓶内装的是亚硫酸钠,写出锥形瓶内反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是________________________________________________________________________。
写出此时试管内发生反应的总化学方程式:__________________________________。
(3)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快,其原因是______________________________________________________________。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,为防止SO2污染空气,应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2,写出容器内发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________。
(13分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
(1)A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末,该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)B中加入的是碱石灰,其作用是___________________________________________。
(3)实验时在C中观察到的现象是________________________________________,
发生反应的化学方程式是:_____________________________________________。
(4)D中收集到的物质是________,检验该物质的方法和现象是_______________________。
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗名摩尔盐,价格便宜,可用来净水或治疗缺铁性贫血等,是一种重要的化工原料。
(1)摩尔盐的水溶液呈色。
(2)c(Fe2+)相同的摩尔盐和硫酸亚铁两溶液比较,物质的量浓度较大的是。
(3)甲乙两位同学想测定一瓶摩尔盐的纯度。甲同学设计的实验装置如下图:
。
从上图推断甲同学想通过测定计算摩尔盐的纯度。该方案的不足之处在于。
(4)乙同学在甲同学的基础上做了改进,其实验装置如下图:
。
则B与C中的试剂分别是和。C中干燥管的作用是。乙同学称取了 10.0g的摩尔盐样品,若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重 0.68g,则依此数据推算这份摩尔盐的纯度为%(答案精确到小数点后第一位)。