硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解.工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备.某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图1:
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地
通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸.
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体.
③趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O.
④再经过滤、洗涤、干燥,得到所需的产品.
(1)写出仪器A的名称_____________,步骤④中洗涤时,为了减少产物的损失用的试剂可以是
___________;
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液pH<7,请用离子方程式解释原因___________;
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式___________;
(4)最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质.请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论___________;
(5)测定产品纯度 准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-.滴定起始和终点的液面位置如图2:则消耗碘的标准溶液体积为___________ mL,产品的纯度为___________。
(14分)天然气是重要的化石燃料和工业原料,其主要成分为甲烷。
(1)CO2气体排放会产生温室效应,将通入CO2碳化了的水在如图1所示的电解池阴极区进行电解,可以直接产生甲烷,加入硫酸钠为了增加导电性。
①写出电解时阴极的电极反应式
②电解时电解池采用阳离子交换膜,若采用阴离子交换膜会对电解产生的影响为 。
(2)将甲烷和硫反应可以制备CS2,其流程如下:
①反应1产生两种含硫的物质,则该反应方程式为
②反应当中,每有1molCS2生成时,需要消耗O2的物质的量为
③为了将含硫化合物充分回收,实验时需对反应1出来的气体分流,则进入反应2和反应3的气体气体关系为
(3)甲烷在高温下分解生成烃和氢气,若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图2所示,甲烷在高温下分解反应的化学方程式为 。
三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。
(1)利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示:
①为抑制FeCl3水解,溶液X为 。
②上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取,其原因是 ;检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3+的方法是 。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤,其目的是 。
④为测定所得草酸铁晶体的纯度,实验室称取a g样品,加硫酸酸化,用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4标准溶液应置于下图所示仪器 (填“甲”或“乙”)中。下列情况会造成实验测得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是 。
a.盛放KMnO4的滴定管水洗后未用标准液润洗
b.滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失
c.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
(2)某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液(溶质为FeCl2、CuCl2、FeCl3)出发,制备单质铜和无水FeCl3,再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl3的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、盐酸、NaOH溶液和H2O2溶液):向废液中加入足量铁粉,充分反应后过滤; ;调节溶液pH,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl3·6H2O; ,得到无水FeCl3。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种重要的食品添加剂,易溶于水,水溶液为酸性。NaHSO3从饱和溶液中结晶得到焦亚硫酸钠。工业生产中常用燃烧硫磺生成含SO210%~13%混合气体经除尘后通入反应器中制备。
(1)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)水溶液为酸性,其原因是
(2)反应Ⅰ、Ⅱ均需调节pH=4.1,温度为45℃,则反应Ⅰ的方程式为
反应Ⅱ重复了反应Ⅰ的操作,其目的
(3)若反应ⅡpH>4.1,则产品中会有副产物,该副产物为
(4)反应Ⅱ分两步进行,第一步生成NaHSO3,写出第二步反应的化学方程式
(5)某研究团队用液态SO2替代以上流程中混合气体,获得了更纯净的产品,其可能的原因是
某消毒液的主要有效成分是次氯酸钠,可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本消毒液须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:
(1)推测该消毒液的酸碱性:__________,原因是(用离子方程式表示)__________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是________性、________性和_________性。
(3)若将一定量的消毒液与Na2SO3溶液相混合,得到混合液。混合时发生的离子方程式为:______________。
基于该反应,对反应后混合液进行探究。
提出合理假设:
假设1:Na2SO3有剩余;
假设2:NaClO有剩余;
假设3:__________________。
设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选实验试剂:
3mol/L 盐酸、3mol/L H2SO4、0. 01 mol/L KMnO4、0. 1 mol/L BaCl2、20% KSCN、3% H2O2、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1:将上述混合液分置于A、B试管中。 |
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| 步骤2: |
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| 步骤3: |
某校课外小组模拟工业制备纯碱并测定纯碱的纯度,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
(1)已知碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2,由碳酸氢钠制备纯碱的过程中用到的主要仪器除酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有__________________。
(2)甲组同学利用以下装置制备碳酸氢钠:
①图中装置的连接方法为a接 ,b接 ,f接c。
②装置D中试剂瓶内发生的化学反应方程式为 。
③实验中要求通入的NH3过量之后再通入CO2气体,检验通入的NH3已过量的实验操作是 。
(3)已知实验中得到的Na2CO3中常含有少量NaCl。乙组设计如下图所示装置来测定Na2CO3的含量。
①检验装置F气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后静置,若 ,说明装置不漏气。
②装置E中的试剂 ,装置G的作用 。
③以上实验装置存在明显缺陷,该缺陷导致测定结果偏高,该缺陷为 。