Ⅰ已知:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 |
反应温度/℃ |
Na2S2O3溶液 |
稀H2SO4 |
H2O |
||
V/mL |
c/(mol/L) |
V/mL |
c/(mol/L) |
V/mL |
||
① |
20 |
10.0 |
0.10 |
10.0 |
0.50 |
0 |
② |
40 |
V1 |
0.10 |
V2 |
0.50 |
V3 |
③ |
20 |
V4 |
0.10 |
4.0 |
0.50 |
V5 |
(1)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,因此V1= ,V2= ;V3= ;
(2)实验①、③可探究 对反应速率的影响,因此V4= ,V5= ;
(3)下列有关该的相关叙述正确的是
A.实验前,应先在一张白纸上用黑墨水笔在白纸上画粗浅一致的“+”字,衬在锥形瓶底部,实验中记录反应开始到产生的浑浊将锥形瓶底部的“+”字刚好完全遮盖所需的时间
B.该实验所需的计量仪器有量筒、温度计
C.实验时,应先将量取的Na2S2O3 和H2SO4溶液混合,然后置于相应温度的热水浴中反应,记录每组反应所需时间
D.每组实验至少需要两支量筒
(4)实验过程中为什么不用测量一定时间内放出SO2气体的量来表示该反应的化学反应速率的大小? 。
Ⅱ利用反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度,现在称取Wg硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含有I2为amol/L的碘水滴定,消耗碘水bmL,则:
(1)验过程中滴定管应该选择的是 (酸式或碱式)滴定管,滴定前可以选择 做指示剂,滴定终点的现象为
(2)对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是 。
A.滴定前,应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作
B.滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使所测结果偏大
C.滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成后气泡消失,则所测得的纯度将会偏小
D.滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数,则所测得的纯度将会偏小
(3)样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为 。
(本题16分)为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。
实验步骤:
1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。
2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。
3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后停止。
5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
回答下列问题:
(1)甲中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是__________________。
(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________________________。
(4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:
上述实验结果一定能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________(用“I”、“II”、“III”代号回答)。
(5)若要用以上甲和丙装置证明氧化性为:Cl2> Fe3+> I2的结论,则步骤为:
①往丙的漏斗中加入两种试剂_________、_________和一种溶剂__________。
②将甲装置中产生的Cl2慢慢通入丙中,观察丙的漏斗中溶液颜色变化。
③如果观察到丙中溶液_______________________________________则结论正确。
④停止通入Cl2。
50 mL1.0 mol·L-1盐酸跟50mL1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么?
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有何影响?
(3)改用60 mL1.0mol·L-1盐酸跟50mL1.1mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所测中和热的数值理论上是否相等(不考虑空气的影响)?简述理由。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,为什么测得中和热的数值偏低?
某化学研究性学习小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜并测定样品中氧化铜的质量分数,其实验流程如下:
实验过程中的pH调节可参考下表:
物质 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
氢氧化铁 |
2.7 |
3.7 |
氢氧化亚铁 |
7.6 |
9.6 |
氢氧化铜 |
5.2 |
6.4 |
回答以下问题:
(1)步骤①过滤操作中所用仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯等,还需要使用的仪器用品有 。
(2)步骤①中发生的离子反应方程式 。
(3)步骤②溶液I中加入X的目的是 。
(4)试剂Y可选用(填字母),选择的原因是
。
a.氢氧化钠 b.氨水 c.碱式碳酸铜 d.氧化铜
(5)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·xH2O,其原因是
。
(6) 经检测,CuCl2·xH2O中含水28.6%,则CuCl2·xH2O中x的值为 。
(1)某实验小组的同学探究氢氧化铜的制法。实验记录为
试管序号 |
1.0mol/LCuS04溶液 体积/mL |
2.0mol/LNaOH溶液 体积/mL |
沉淀 颜色 |
水浴中 加热 |
1 |
2 |
1 |
浅绿 |
不变 |
2 |
2 |
2 |
浅绿 |
不变 |
3 |
2 |
3 |
蓝 |
黑 |
4 |
2 |
4 |
蓝 |
黑 |
①同学们猜想3、4号试管中沉淀为Cu(OH)2,1、2号试管中沉淀为Cu2(OH)2SO4。试写出生成Cu2(OH)2SO4的离子方程式
②为检验1、2号试管中沉淀为Cu2(OH)2SO4而非Cu(OH)2,他们做了如下实验:
操作I名称,需要的玻璃仪器 有,
如何操作才能保证SO42-最后白色沉淀中来自绿色固体
(2)化学中有许多有趣的实验,如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。
在250 mL平底烧瓶中依次加入2g氢氧化钠、100mL蒸馏水、2g葡萄糖(粉末),振荡使其溶解。滴入4~6滴0.2%的亚甲基蓝溶液,塞上瓶塞(如图),振荡烧瓶,溶液呈蓝色。静置,约3分钟后蓝色消失,变为无色。再次振荡,无色溶液又呈蓝色。可反复多次。为探究是什么原因引起的,有人做了以下实验。
(1)从烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色,再振荡试管溶液不能变蓝。
(2)在原烧瓶中经A处鼓入空气,又慢慢变蓝了。静置片刻后,蓝色又消失。再次鼓入空气,又慢慢变蓝。
(3)为了进一步弄清是何种成分引起的,他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2,都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入,发现上述无色溶液慢慢变为蓝色,到此为止,“蓝瓶子”实验原理有了科学结论,请总结“蓝瓶子”实验的变色原理:
。
某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ,学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,作者设计这个实验的目的是__________________。
实验Ⅱ,取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是______________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是___________________________________。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为_______________________________。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是_______________________________________。
实验Ⅲ,换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ、Ⅱ,产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是___________________________________________。
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:
①________________________________________________________________;
②________________________________________________________________。