工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3·5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)

2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ)

(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若________________,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是__________。裝置E中為________溶液。

(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為________。

(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇________。

a.蒸餾水  b.飽和Na2SO3溶液

c.飽和NaHSO3溶液  d.飽和NaHCO3溶液

實驗中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是__________________________。已知反應(yīng)(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點的現(xiàn)象是__________________。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有________。

a.燒杯  b.蒸發(fā)皿

c.試管  d.錐形瓶

(4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論:________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H===S↓+SO2↑+H2O

供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。


(1)液柱高度保持不變 防止倒吸 NaOH(合理答案均可)

(2)2∶1

(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液變澄清(或渾濁消失) a、d

(4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過濾、取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理答案均可)

[解析] (1)若裝置氣密性良好,則裝置B中的長頸漏斗加入水,B瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大,在長頸漏斗的頸中會形成一段液柱,且液柱高度保持不變;根據(jù)裝置圖可知裝置D是安全瓶,可防止E中液體倒吸進(jìn)入C中;裝置E是用來吸收未反應(yīng)完全的H2S或SO2的尾氣處理裝置,因此E中試劑需用堿溶液,如NaOH溶液。(2) 反應(yīng)(Ⅰ)×2+反應(yīng)(Ⅱ)+ 反應(yīng)(Ⅲ)×3可得該轉(zhuǎn)化過程的總反應(yīng):2Na2S+Na2SO3+3SO2===3Na2S2O3,則C瓶中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比最好為2∶1。(3)為減少SO2的損失,裝置B中液體最好是飽和亞硫酸氫鈉溶液;可通過控制滴加濃硫酸的速率來減慢SO2的產(chǎn)生速率從而達(dá)到減慢SO2的進(jìn)入燒瓶C的實驗要求;燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點,溶液中的硫全部轉(zhuǎn)化為Na2S2O3,溶液由渾濁變澄清;燒杯、錐形瓶加熱時需墊石棉網(wǎng),蒸發(fā)皿、試管可直接用酒精燈加熱。(4)為檢驗產(chǎn)品中是否含有Na2SO4,可取少量產(chǎn)品溶于足量鹽酸,以排除溶液中SO(包含S2O與鹽酸反應(yīng)生成的SO),然后取上層清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上層清液中是否含有SO的結(jié)論,進(jìn)而做出產(chǎn)品中有無Na2SO4雜質(zhì)的判斷。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(  )

選項

實驗操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸

均冒氣泡

兩者均能與鹽酸反應(yīng)

B

向AgNO3溶液中滴加過量氨水

溶液澄清

Ag與NH3·H2O能大量共存

C

將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3

溶液變藍(lán)

Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)

D

將KI和FeCl3溶液在試管中混合后,加入CCl4,振蕩,靜置

下層溶液

顯紫紅色

氧化性:Fe3>I2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計的提純與綜合利用工藝如下:

(注:SiCl4的沸點為57.6 ℃,金屬氯化物的沸點均高于150 ℃)

(1)向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是____________________。

(2)高溫反應(yīng)后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體Ⅰ中的碳氧化物主要為________。由氣體Ⅱ中某物得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________________________。

(3)步驟①為:攪拌、________。所得溶液Ⅳ中的陰離子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________,100 kg初級石墨最多可能獲得Ⅴ的質(zhì)量為______kg。

(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人類未來的資源寶庫。

(1)3He是高效核能原料,其原子核內(nèi)中子數(shù)為________。

(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為________。

(3)MgCl在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,可由MgO制備。

①MgO的熔點比BaO的熔點________(填“高”或“低”)。

②月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的離子方程式為__________________________;SiO2的晶體類型為________。

③MgO與炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收,則生成的鹽為________________(寫化學(xué)式)。

(4)月壤中含有豐富的3He,從月壤中提煉1 kg 3He,同時可得6000 kg H2和700 kg N2,若以所得H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可生產(chǎn)碳酸氫銨________kg。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。

(1)下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為________。

②圖中A、B、C、D四個區(qū)域,生成鐵銹最多的是________(填字母)。

(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:

①步驟Ⅰ若溫度過高,將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為______________________________。

②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

③上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是______(任寫一項)。

(3)已知t ℃時,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。

t ℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO)∶n(CO2)=________。

②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO, t ℃時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x=________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈琒O42-的下列操作中,合理的是(   )

A.先加硝酸酸化,再加氯化鋇溶液     B.先加硝酸酸化,再加硝酸鋇溶液

C.先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液     D.先加鹽酸酸化,再加硝酸鋇溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知鎂和稀硝酸反應(yīng)時,每有1 molHNO反應(yīng),就有0.8mol電子轉(zhuǎn)移,此時硝酸的還原產(chǎn)物可能是  (            )

A.NO2    B.N2O    C.N2O3   D.NO  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


實驗室用鉛蓄電池進(jìn)行電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應(yīng):

負(fù)極為Pb+SO42═PbSO4+2e,

正極為PbO2+4H++SO42+2e═PbSO4+2H2O,

今若制得Cl2 0.025mol,這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是()

    A.             0.025 mol           B. 0.050 mol       C. 0.10 mol D. 0.20 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


鉻是人體必需的微量元素,但鉻過量會引起污染,危害人體健康。不同價態(tài)的鉻毒性不一樣,六價鉻的毒性最大。下列敘述錯誤的是(  )

A.K2Cr2O7可以氧化乙醇,可用來鑒別司機(jī)是否酒后駕駛

B.污水中鉻一般以Cr3+存在,與水中的溶解氧作用可被還原為六價鉻

C.人體內(nèi)六價鉻超標(biāo),服用維生素C緩解毒性,說明維生素C具有還原性

D.1 mol 得到6 mol電子時,還原產(chǎn)物是Cr3+

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