(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)
某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
可选药品:稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸、NaOH溶液、蒸馏水
查阅资料:
A.浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
B.氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 +H2O
| 实验过程 |
实验现象 |
| I.检验装置的气密性 |
|
| II.…… |
|
| III.打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。 |
①中产生大量的红棕色气体,红棕色气体在②中变为无色,气体通过③后依然为无色,通过④后变为红棕色 |
(1)①中发生反应的离子方程式是。
(2)②中发生反应的化学方程式是。
(3)装置②~⑤中盛放的药品分别是②、③、④、⑤。
(4)II的操作是,目的是。
(5)该同学得出结论所依据的实验现象是。
某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如下图所示的实验装置进行实验。
(1)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓) ="=" 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是,生成71 g Cl2转移的电子是mol。
装置C中生成SO2,反应的化学方程式是。
(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是。
(3)打开A、C中分液漏斗的活塞,一段时间后关闭活塞。待反应完全后,小组同学又继续如下实验。
①甲同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应,理由是该反应中生成了(填离子符号)。
②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为A中生成的Cl2中混有杂质,应该在装置A、B间增加一个然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。
乙同学认为Cl2中混有的杂质是,洗气瓶中盛有试剂的名称是。
③ 丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,则可得出结论,即SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应。溶液X是(填选项序号)。
A.BaCl2溶液 B.Ba (OH)2溶液C.Ba (NO3)2溶液D.品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是。
现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。
(1)沉淀A的主要成分是、(填化学式)。
(2)②中反应的离子方程式是。
(3)①②③中均进行的分离操作是。
(4)③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是。
(5)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的。
(6)实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液时,进行如下操作:a.定容;b.计算;c.溶解;d.摇匀;e.转移;f.洗涤;j.称量。称取NaNO3固体的质量是g。按照操作顺序,第4步是(填序号)。
②某同学转移溶液的操作如图所示,图中仪器的名称是烧杯和,该同学操作中的错误是。
为了检验市场上常见两种金属饮料瓶的主要成分,某小组取甲、乙两种饮料瓶,将其剪碎作为样品,分别按下述步骤进行实验:
I.取少量样品于试管中,加入盐酸,充分反应后过滤。
II.取少量滤液于试管中,向其中滴加氢氧化钠溶液。
步骤II的实验现象如下:
| 样品甲 |
生成白色沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀消失 |
| 样品乙 |
生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 |
(1)样品甲中金属的主要成分是,生成白色沉淀反应的离子方程式是。
(2)样品乙进行步骤I后所得滤液中一定含有的金属离子是,白色沉淀变为红褐色反应的化学方程式是。
氨气具有广泛的用途。
(1)工业上合成氨反应的化学方程式是。
(2)实验室常用如下图所示装置制取并收集氨气。
①实验室制取氨气反应的化学方程式是。
②图中方框内收集氨气的装置可选用(填字母序号)。
③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是。
(3)工业上用NH3制取NO反应的化学方程式是。