(10分)硫代硫酸钠又名“大苏打”,溶液具有弱碱性和较强的还原性,是棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图1所示。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图2所示。
(1)Na2S2O3·5H2O的制备:
步骤1:如图连接好装置后(未装药品),检查A、C装置气密性的操作是 。
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的 (填编号)。
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4
C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHCO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,再将滤液 、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的化学方程式_________________ 。
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解.此时CrO42-全部转化为Cr2O2-7;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
。
(5)过程Ⅲ实验是确认C的黄色溶液无Cl2,它的作用是。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。
(14分
)进行化学实验和科学探究,必须严格遵循实验操作中的先后和位置顺序,若将顺序颠倒轻则浪费时间和药品,影响实验效果;重则使实验失败,甚至发生事故。
(1)用天平称量物体时,称量前盘放物体,盘放砝码(填“左”或“右”);称量开始时砝码先后添加,称量完毕后砝码先后取出(填“大”或“小”)
(2)氢气还原氧化铜实验中,实验开始时加热通气,实验结束后熄灯停气。(填“先”或“后”)
(3)蒸馏操作时,冷凝管中冷凝水从管进,管出(填“上”或“下”);分液操作时,先将层液体流出,后将层液体倒出。
草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
MnO4- + H2C2O4 + H+ — Mn2++ CO2↑+ H2O(未配平)
现用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
| 组别 |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
| I |
2 mL |
20 |
|
| II |
2 mL |
20 |
10滴饱和MnSO4溶液 |
| III |
2 mL |
30 |
|
| IV |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验和(用I~IV表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验和。
(3)对比实验I和IV,可以研究对化学反应速率的影响,实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是。
图(A)为向25mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液过程中,用pH计跟踪测出溶液pH的变化曲线。请回答:
(1)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项。(选填字母)
(2)图(A)中B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确?(选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?区间(若正确,此问不答)。
(3)AB区间内(不含A、B两点),溶液中所有离子浓度的大小关系可能是_____或______。
(4)在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)2c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。
一学生在实验室测某溶液pH。实验时他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后
用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
①这种错误操作是否导致实验结果一定有误差?答:。
②若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是,原因是
另一同学用正确的方法测定NH4Cl溶液的pH﹤7,用离子方程式表示原因:
。