焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂。焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150℃时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验室制备焦亚硫酸钠过程中依次包含以下几步反应:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O ……(a);
Na2SO3+ H2O + SO2 = 2NaHSO3 ……(b);
2NaHSO3Na2S2O5 + H2O ……(c);
实验装置如下:
(1)实验室可用废铝丝与NaOH溶液反应制取H2,制取H2的离子方程式为 。
(2)图-1装置中,导管X的作用是 。
(3)通氢气一段时间后,以恒定速率通入SO2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化,溶液开始逐渐变黄。“温度迅速升高”的原因为 ;实验后期须保持温度在约80℃,可采用的加热方式为 。
(4)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,参照图-2溶解度曲线,除去其中亚硫酸钠固体的方法是 ;然后获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤,控制“30℃左右”的理由是 。
(5)用图-3装置干燥Na2S2O5晶体时,通入H2的目的是 ;真空干燥的优点是 。
(6)测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法。已知:S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+;2S2O32-+I2 = S4O62-+2I-
请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。
①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。
②准确移取一定体积和已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5min,然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。
③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。
④ 。
⑤ 。
⑥重复步骤①~⑤;根据相关记录数据计算出平均值。
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种多用途的新型消毒剂,可有效杀灭“甲型 H1N1流感”病毒。已知过碳酸钠是一种可溶于水的白色细小颗粒状粉末,50℃可分解,其3%的水溶液的pH约为10.5,过碳酸钠具有Na2C03和H202的双重性质。
(1)为探究过碳酸钠的性质,某同学用试管取适量过碳酸钠溶液,滴加酚酞试液。开始可能观察到的现象是,产生此现象的原因是(用离子方程式表示),微热并振荡试管后又可能观察到现象。
(2)已知过碳酸钠遇稀硫酸可产生两种气体。某化学课外活动小组利用以下装置完成了系列实验。
请回答下列问题:
①甲同学用装置I验证产生的两种气体,B中盛有足量的Ba(OH)2溶液,若观察到的现象是,则证明有气体生成;简述验证另一种气体的方法;
②乙侧学把上述装置组合,用于测定2Na2CO3·3H2O样品中Na2CO3的含量。按气流从左到右的方向,装置I、II、III的连接顺序是(填装置序号); B、E中应分别盛放、;装置III中通空气的目的是。
下列实验装置图的实验操作,不能达到相应的实验目的是
某无色透明溶液可能含有K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-等离子,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)在实验①中,下图所示的操作中正确的是(填代号)。
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是,肯定不存在的离子是。
(3)写出实验③的离子方程式:。
(4)设计实验证明,通过上述实验仍无法确定的阳离子到底是否存在(简要说明操作过程、实验现象和结论)。
某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成。请完成对该白色粉末成分的探究(可供选用的实验仪器及试剂如下)。
(1)提出合理假设
假设1:该白色粉末成分为碳酸钠;
假设2:该白色粉末成分为亚硫酸钠;
假设3: 。
(2)从上述仪器和试剂中选择合适的组合,一次性判断出该白色粉末的组成,其最佳连接顺序是:a—(每组选用仪器和试剂限用一次)。
(3)根据(2)的连接顺序进行实验,填写相应现象。
假设方案编号 |
相应现象 |
假设1 |
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假设2 |
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假设3 |
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_________(填编号)。
A.溶液中HCl的物质的量 | B.溶液的浓度 |
C.溶液中Cl—的数目 | D.溶液的密度 |
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.40 mol/L的稀盐酸。
①该学生需要量取mL(精确到小数点后一位)上述浓盐酸进行配制。
②现有a.10 mL量筒;b. 25 mL量筒;c.烧杯;d.托盘天平;e. 500 mL容量瓶;f.胶头滴管;g.玻璃棒,请从其中选取必要的仪器,按各仪器第一次使用先后顺序排序:(填编号)。
③在配制过程中,下列实验操作对所配制盐酸物质的量浓度有何影响?(在空格中填 “偏高”、“偏低”或“无影响”):
定容时俯视观察_________;
定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水__________。