(本题共12分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3 · 5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】
①Na2S2O3 · 5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
③Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【实验装置】
如图所示(省略夹持装置):
Ⅲ.【实验步骤】
①如图示加入试剂。
②先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。C中发生反应:Na2CO3 + 2Na2S + 4SO2 →3Na2S2O3 + CO2
③待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。C中溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到Na2S2O3 · 5H2O的粗产品。
35、加入试剂之前须进行的操作是 ;b瓶的名称是 ,作用是 。
36、A中不可用稀硫酸的原因为: 。
37、E中的试剂可以选用 (选填序号)。
a.稀H2SO4 b.NaOH溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.Na2CO3溶液
38、为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案:
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,取沉淀,加入足量稀盐酸, (填实验现象),则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
39、为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤②进行了改进,改进后的操作是 。
40、所制得的粗产品可以通过 方法进一步提纯得到纯Na2S2O3 · 5H2O。
下图为探讨苯和溴的反应改进的实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,并塞好石棉绒,实验时先加少量铁粉于石棉绒上。填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内发生反应,写出A中所发生反应的化学方程式、;
(2)反应开始后观察D和E两试管,看到的现象为、。
(3)B中的NaOH溶液作用是。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器除F外还有(填字母)。
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)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 |
(2)能说明SO2气体存在的现象是。
(3)使用装置II的目的是。
(4)使用装置III的目的是。
(5)确定含有乙烯的现象是。
二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5Cl]Cl2,M=250.5g·mol-1,紫红色固体)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,它不溶于乙醇,难溶于水。实验室制备二氯化一氯五氨合钴的流程及装置如下:
相关信息如下:Co + 2HCl ="=" CoCl2 + H2↑
[Co(NH3)5Cl]2++H2O[Co(NH3)5H2O]3+(深红色)+Cl-
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称 ;向装置2中加入适量盐酸后,关闭活塞进行第①步反应,如何通过装置1判断该反应已经完全 ;在不添加其他试剂的前提下,如何操作能够实现第②步反应 。
(2)第③步加入双氧水的作用是 ;第④步加入适量浓盐酸的作用是 。
(3)第⑥步洗涤操作为:先用冷水洗涤,再用乙醇洗涤。其中乙醇洗涤的目的是 。
(4)第⑦步烘干操作的温度应控制在100-160℃,温度不能过低也不能过高的可能原因是 。
(5)将产品分为10等份,取其中一份于强碱溶液中,加热煮沸,蒸出所有氨气后,向溶液中加酸中和,然后加入0.5000mol·L-1的KI溶液0.04000L(过量),滴加指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗0.1200LNa2S2O3标准溶液,则该实验产率为 。(2Co3++2I-=2Co2++I2;2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为:
、 。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤液是 和 ,滤渣是 。
(3)工艺过程中③和④的目的是 。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.050 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为 ;列式计算该成品的纯度 。
某研究小组为了探究Fe3+与I-的反应是否为可逆反应,设计了如下实验:
(1)取少量溶液1于试管中,加入少量淀粉溶液,震荡,溶液变蓝,说明Fe3+与I-的反应有_______生成(填化学式)。
(2)上述操作1的名称:________,所用的主要仪器是________,上层溶液的颜色___________。
(3)该小组对下层溶液滴加KSCN溶液未见红色的原因,提出了下列两种猜想:
猜想一:___________________________;
猜想二:残留的Fe3+与SCN-结合生成的Fe(SCN)3浓度极小,其溶液颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
Fe3+可与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
(4)若猜想1成立,请写出该反应的离子方程式:______________。
(5)若猜想2成立,请自行设计实验验证。
实验步骤 |
预期现象与结论 |