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(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。
I.制備Na2S2O3?5H2O
反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80ml蒸餾水。另取5g研細的硫粉,用3ml    乙醇潤濕,加入上述溶液中。
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分加持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘。

③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3?5H2O,經過濾,洗滌,干燥,得到產品。
回答問題:
(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是                                               
(2)儀器a的名稱是           ,其作用是                                         
(3)產品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是                              ,檢驗是否存在該雜質的方法是                                                       。
(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產品發(fā)黃,用離子方程式表示其原因:                
                                                                                     。
II.測定產品純度
準確稱取Wg產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 mol?L?1碘的標準溶液滴定。
反應原理為:2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:                                   。
(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為        mL。產品的純度為(設Na2S2O3?5H2O相對分子質量為M)           。

III.Na2S2O3的應用
(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脫氧劑,該反應的離子方程式為                                                             。

(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管    冷凝回流
(3)Na2SO4
取少量產品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產品中含有Na2SO4
(4)S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)由無色變?yōu)樗{色
(6)18.10

(7)S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+

解析試題分析:(1)硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是使硫粉易于分散到溶液中。
(2)根據實驗裝置圖可知a為冷凝管;作用是冷凝回流。
(3)SO32?具有還原性,能被O2氧化為SO42?,所以最可能存在的無機雜質是SO42?;硫酸根的檢驗方法為:取少量產品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產品中含有Na2SO4。
(4)S2O32?與H+發(fā)生氧化還原反應,生成的S使產品發(fā)黃,離子方程式為:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)滴定結束后,I2使淀粉變藍,所以滴定至終點時,溶液顏色的變化:由無色變?yōu)樗{色。
(6)根據液面示意圖,滴定起始時,液面讀數為0,終點液面讀數為18.10ml,所以消耗碘的標準溶液體積為18.10ml;產品的純度=0.1000mol/L×18.10×10-3L×2M÷W×100%=
(7)Cl2被還原為Cl?,配平可得離子方程式為:S2O32?+4Cl2+5H2O = 2SO42?+8Cl?+10H+
考點:本題考查實驗基本儀器和基本操作、離子的檢驗、滴定實驗及計算、離子方程式的書寫。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某混合金屬粉末,除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設計實驗探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。
所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
該小組探究過程如下:
●查閱資料:

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬
②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應生成H2
③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強堿及NH3·H2O
④Zn2+易形成絡合物如[Zn(NH3)42+,該絡合物遇強酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假設:
(1)假設①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁元素;
假設②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋅元素;
假設③:                                       
●實驗探究:
甲同學基于假設③設計實驗方案如下:

乙同學同樣基于假設3設計另一實驗方案如下:

(2)試劑M是________________;沉淀B是              。
(3)丙同學認為乙同學的方案比甲同學的好,理由是                 。
(4)丁同學研究了甲、乙兩同學的方案后,在其中一種方案的基礎上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質量,他的方法是                。
(5)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的               。
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積關系的圖像正確的是__________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于質量分數大于或等于98%的硫酸,而乙不溶,F(xiàn)有一份甲和乙的混合物樣品,通過實驗進行分離,可得到固體甲。(實驗中使用的過濾器是用于過濾強酸性液體的耐酸過濾器)
請?zhí)顚懕碇锌崭瘢瓿捎缮鲜龌旌衔锏玫焦腆w甲的實驗設計。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,實驗小組對該廢液進行探究,設計如下方案:

己知熔點:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫出②的反應化學方程式                                           。
(2)②中分離B的操作名稱是                        
(3)現(xiàn)對物質C的性質進行實驗探究,請你幫助實驗小組按要求完成實驗過程記錄,在答題卡上填寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、飽和浪水、紫色石蕊試液。

實驗操作
預期現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。
 
                       
 
                       
步驟:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管
                       
                       
產生白色沉淀
 
                        
                      
步驟3:往c試管        
                        
                       
 
                       
C與加入的試劑發(fā)生顯色反應。
 
(4)稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入KBrO3濃度為0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr標準溶液30.00mL,酸化并放置。待反應完全后,加入過量的KI,再用0.1100 mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3標準溶液11.80mL。則試樣中C物質的量的計算表達式為:                           
(部分反應離子方程式:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

用中和滴定的方法測定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入過量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全轉變成BaCO3沉淀,然后用標準鹽酸滴定(已知幾種酸堿指示劑變色的pH范圍:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基紅4.4~6.2 ③酚酞8.2~10)。請回答:
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入鹽酸,應選用   指示劑,判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是                                。
(2)為測定某燒堿樣品中NaOH的含量(設樣品中雜質為Na2CO3),某同學進行如下實驗:準確稱取5.0g樣品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的燒堿溶液20.00mL于三個用蒸餾水洗凈的錐形瓶中,分別加入過量的BaCl2溶液,并向錐形瓶中各加入1~2滴指示劑,用濃度為0.2000mol·L-1的鹽酸標準液進行滴定,相關數據記錄如下:

實驗編號
V(燒堿溶液)/mL
V(HCl)/mL
初讀數
末讀數
1
20.00
0.00
31.00
2
20.00
1.00
32.04
3
20.00
1.10
32.18
①實驗3到達滴定終點時所耗HCl溶液的體積為              ;依據表中數據,計算出燒堿樣品中含NaOH的質量分數為               %。(小數點后保留兩位數字)
②滴定時的正確操作是                                            。
③下列操作會導致燒堿樣品中NaOH含量測定值偏高的是             
A.錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測液潤洗    B.酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗
C.在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失      D.滴定前平視讀數,滴定結束俯視讀數

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)高錳酸鉀廣泛用作氧化劑、防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑。常見的制備流程如下:

已知:a.3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O B.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
請回答下列問題:
(1)步驟①中反應所選用的坩堝不能用      。
A.石英坩堝     B.鐵坩堝          C.瓷坩堝          D.石墨坩堝
(2)步驟③通CO2的目的是為了調節(jié)溶液的pH,能否改用氯化氫     (填“能”或“否”),原因是       
(3)步驟④中抽濾得到的固體是        。
(4)抽濾裝置主要由   、安全瓶、抽氣泵和布氏漏斗四部分組成,該實驗中抽濾時能否用濾紙?______(填“能”或“不能”), 理由是_____。
(5)從濾液⑤得到高錳酸鉀的后續(xù)操作步驟是____。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。 它是一種無色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機合成中間體,溶劑等。其制備方法為:

已知:

名稱
相對分子質量
顏色,狀態(tài)
沸點(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無色澄清液體
80.8
0.7318
已知:苯甲酸在100℃會迅速升華。
實驗步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(過量),8mL 環(huán)己烷以及3  mL 濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按右圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應一段時間,打開旋塞放出分水器中液體后,關閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶內反應液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機層,加入氯化鈣,靜置,過濾,對濾液進行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗合格,測得產品體積為2.3mL。
回答下列問題:
(1)在該實驗中,圓底燒瓶的容積最適合的是         (填入正確選項前的字母)。
A.25 mL    B.50 mL    C.100 mL    D.250 mL
(2)步驟①加入沸石的作用是      。如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應該采取的正確操作是:    
(3)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                
(4)步驟③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產生該現(xiàn)象的原因                      ;
(5)有機物的分離操作中,經常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須          
(6)計算本實驗的產率為               。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導率、低矯頑力和低功率損耗等性能,已廣泛應用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體,而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學研究性學習小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應完全后過濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是              
(2)有人認為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達到上述目的,但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應方程式        。
(3)查閱文獻,發(fā)現(xiàn)第③步中,除生成MnCO3外還有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空氣中時間稍長,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受熱最終均分解成MnO2,該小組對上述沉淀的成分提出以下假設,請幫助完成假設:
假設一:全部為MnCO3; 假設二:全部為Mn(OH)2; 假設三:       
為驗證假設二是否正確,該小組進行了以下研究:
①定性研究:請你完成下表中的內容.

實驗步驟(不要求寫出具體步驟)
預期的實驗現(xiàn)象和結論
將所得沉淀過濾、洗滌,      
                
                  
                  
                
                
                  
                  
  ②定量研究:將所得沉淀過濾、洗滌,置于空氣中充分氧化后,小心干燥,取22.0g樣品,加熱,測得固體質量隨溫度的變化關系如圖.根據圖中的數據判斷假設三成立,理由是   

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海水是巨大的資源寶庫,工業(yè)上從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

(1)可以用淀粉-KI試紙檢驗操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ發(fā)生反應的離子方程式為_____________;可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合價分別為+5和-1價,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣,則操作Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式為______。
(3)溴苯是一種化工原料,可以用溴和苯反應合成。實驗室合成溴苯的裝置示意圖如下:

下表為苯、溴和溴苯的相關數據:

 


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸點/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
回答下列問題:
(4)在A中加入30 .0mL無水苯和少量鐵屑。在B中小心加入8.0 mL液態(tài)溴。向A中滴加液溴,反應一段時間后,點燃酒精燈加熱蒸餾。
①在該實驗中, B裝置的名稱是__________,A的容積最適合的是_________(填編號)
a.25mL      b.50mL      c.100mL    d.250mL
②收集溴苯時,應根據_________(填“C1”或“C2”)所顯示的溫度,其溫度應為_________。
③在反應開始后到收集溴苯之前,應先將F裝置連接在D裝置后,用它可承接的物質有_______________________(填化學式)。
④某化學小組設計如下實驗方案,證明苯和溴發(fā)生的是取代反應而不是加成反應。
第一步:取少量反應后F裝置中的溶液于試管中;第二步:向其中加入過量的稀硝酸;第三步:繼續(xù)滴加少量的硝酸銀溶液。如果有淺黃色沉淀生成則證明苯和溴發(fā)生的是取代反應。
該實驗方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________________。

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