(15分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(4)实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。
(5)已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩冷却,过滤,洗涤,干燥,即得到粗产品(主要含有Na2S2O3•5H2O和其他杂质)。某兴趣小组为测定该产品纯度,准确称取4.96g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol•L¯1碘的标准溶液滴定。反应原理为:2S2O32-+I2=S4O62-+2I¯,滴定至终点时,滴定起始和终点的液面位置如下图,则产品的纯度为_________。
经仪器分析,该产品纯度为16%,分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因(忽略人为误差)_______。
[M(Na2S2O3•5H2O)=248g/mol]
(1)写出下图中序号①~④仪器的名称:
①;②;③;④;
(2)仪器①~④中,使用前必须检漏的。(填仪器序号)
(3)分离碘水中的碘应在(填装置序号)进行和操作。
(4)现欲用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制成浓度为0.5 mol/L的稀硫酸100mL。
①所需仪器除烧杯、玻璃棒外还需 __________、__________、__________。
②所取浓硫酸的体积为____________mL。
③下列操作引起所配溶液浓度偏高的是
A.用量筒取浓硫酸时俯视 |
B.将浓硫酸倒出后,洗涤量筒,并将洗涤液倒入烧杯中 |
C.在烧杯中稀释浓硫酸后,立即转移 |
D.定容时仰视 |
E.颠倒摇匀后发现液面低于刻度线,但未加水至刻度线
④本实验最费时间的是将稀释后的硫酸冷却至室温,为节省时间,简单易行的加快稀硫酸冷却的方法是_______________________________________.
(10分)使用酸碱中和滴定法测定某未知物质的量浓度的稀盐酸。
Ⅰ.实验步骤:
(1)滴定前的准备
①滴定管:___________________→洗涤→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录。记录盛装 0.1000 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数时,液面位置如图所示,则此时的读数为_____________mL。
②锥形瓶:用酸式滴定管量取待测稀盐酸20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞溶液作指示剂。
(2)滴定
用标准的NaOH溶液滴定待测的稀盐酸时,左手操作滴定管活塞,右手旋摇锥形瓶,眼睛注视。滴定至终点时,记录NaOH溶液的终点读数。再重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录:
![]() 实验数据/mL |
1 |
2 |
3 |
4 |
V(样品) |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
V(NaOH)(消耗) |
15.80 |
15.00 |
15.02 |
14.98 |
Ⅲ.数据处理与误差分析:
(1)结合上表数据,计算被测稀盐酸的物质的量浓度是____________mol/L.
(2)在本实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有______.
A.锥形瓶水洗后未干燥
B.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
C.滴定终点读数时俯视读数
D.配制标准液的NaOH固体中混有少量KOH固体
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
已知某硫酸和盐酸的混合溶液中,H+的浓度为0.1mol/L,将50mL上述混合溶液与50mLBa(OH)2溶液混合,充分反应后过滤,得0.466g沉淀,溶液(100mL)中OH-的浓度为0.1mol/L。试求:
(1)原混合溶液中SO42-、Cl-的物质的量。
(2)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度。
铵盐在工农业生产中有着重要的用途,某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液。
(1)仪器连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a
(2)试从电离平衡角度分析该实验装置A中能产生氨气的原因:。
(3)将装置C中两种液体分离开的操作名称是。
(8分)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示.
(1)写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol):;
(2)装置图中碎泡沫塑料所起作用为:;
(3)①取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,
实验数据如下表.请填写下表中的空白:
温度 实验次数 |
起始温度T1/℃ |
终止温度T2/℃ |
温度差平均值(T2-T1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
30.1 |
________ |
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
33.3 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
②若上述实验所测中和热数值偏小,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度