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]
(1)Na2S2O3·5H2O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混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)
【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中溶液经一系列的操作可得到Na2S2O3 · 5H2O的粗产品。
(1)仪器a的名称是_________________; 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
(2)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。
(3)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 。
Ⅱ.已知:I2+2S2O32-==2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10.0 mL,恰好反应完全。
(4)根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是 mg/kg。(以含w的代数式表示)
(14分)某校进行化学实验考查时,教师给了同学们一小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物,让同学们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下:
(1) 提出假设:
假设1:黑色粉末是炭粉;
假设2:黑色粉末是氧化铜;
假设3:_________________________________________________________________。
(2) 设计实验方案:
他对实验做了如下设想和分析:取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸。则实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表。
实验中可能出现的现象 |
结论 |
① |
假设1成立 |
② |
假设2成立 |
③ |
假设3成立 |
(3) 进行实验:通过实验及分析,确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。
(4) 拓展:为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充做了如下实验,将此黑色粉末隔绝空气加热(若炭完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请完成下列各题:
①烧杯中________(填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是________(写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
乙醇的沸点是78℃,能与水以任意比例混溶。乙醚的沸点为34.6℃,难溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧。实验室制乙醚的反应原理是
(1)图甲和乙是两套实验室制乙醚的装置,选装置最合适,
理由是______________________________________________________ _____。
(2)反应液中应加入沸石,其作用是。
(3)反应中温度计水银球的位置是 __________________。
(4)用装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质,这杂质是,除去这种杂质的简易方法是。
拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体 |
a |
b |
c |
d |
Cl2 |
浓盐酸 |
MnO2 |
NaOH溶液 |
浓H2SO4 |
NH3 |
饱和NH4Cl溶液 |
消石灰 |
H2O |
固体NaOH |
NO |
稀HNO3 |
铜屑 |
H2O |
P2O5 |
(1)写出制取Cl2的化学方程式________________________。
写出制取NO的化学方程式________________________。
(2)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是。
(3)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)
①气体,理由是。
②气体,理由是。
③气体,理由是。
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式,实验用到的仪器如下图所示:
![]() |
【提出猜想】
I.所得气体的成分可能只含_________一种;
II.所得气体的成分可能含有__________二种;
III.所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。
【实验探究】
实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
请回答下列问题:
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,行仪器接口连接顺序为__________(填序号);
(2)若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想__________正确;
(3)实验过程,仪器C的作用是 ________________________;
(4)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:
请通过计算,推断出第①小组和第②小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
①组_________________________________________________________________;
② 组_______________________________________________________________。
某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。
已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=l
请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是____________。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是___________。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是____________,说明SO2具有________性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因:
观点1.____________;
观点2:SO2与Fe3+反应;
观点3:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①按观点2,装置B中反应的离子方程式是___________,为证明该观点应进一步检验生成的新物质,其实验操作及现象是__________。
②按观点3,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填序号)____________。
a.0.1 mol/L稀硝酸
b.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c.6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液