(共16分)硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,在工业上有广泛的应用。它们对应的钠盐同样也是重要的化工产品。
(一).硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解。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)烧瓶A中发生反应的离子方程式为:_______________________________。
装置D的作用是 。
(2)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
(3)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是__________________。
(二)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(5)证明NaHSO3溶液中HSO3- 的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 (填序号)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
其原因是 (用化学方程式表示)
I甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答下列问题:
(1)三位同学制取氨气的化学方程式为:_____________________________________________。
(2)三位同学用上述装置制取氨气时,其中乙同学没有收集到氨(如果他们的实验操作都正确),你认为收集不到氨气的主要原因是_____________________________________(用化学方程式表示)。
(3)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_______________________
II某校化学小组学生设计如图装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气催化氧化的实验。
(4)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内是碳酸盐;碱石灰的作用是__________________________________。
(5)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:氨催化氧化的化学方程式是_______________;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是_________________。
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。图2中,A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
甲同学实验中选用的物质名称为:A____________,B__________,C____________;
C处反应的离子方程式为________________________ 。
写出乙同学的实验中圆底烧瓶中发生反应的化学方程式______________________ ,
A处反应的离子方程式为_________________________;B处的实验现象为 ___________________________。
(1)50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的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,回答下列问题:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
②大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将________ (填“ 偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
某学校化学课外小组用0.2000 mol·L-1盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,试回答下列问题。
①滴定过程中,眼睛应注视。
②在铁架台上垫一张白纸,其目的是。
③根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是mol·L-1。(保留四位有效数字)
④下列实验操作对滴定结果产生什么影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
a.观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果________。
b.若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00 mL待测液,则滴定结果_______。
在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
(1)实验室制备乙烯的反应方程式是:
(2)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I;II;III;IV。(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液 | B.NaOH溶液 | C.浓硫酸 | D.酸性KMnO4溶液 |
(3)能说明SO2气体存在的现象是。(4)使用装置II的目的是。
(5)使用装置III的目的是。(6)确定含有乙烯的现象是。
已知实验室制备1,2-二溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g · cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
一l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题:
(1)反应原理是___________________________________________________________
(2)在装置C中应加入,(填正确选项前的字母)其目的是_______________
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。