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文檔簡介
制二氧化硫和硫化氫型實驗綜合題一、制二氧化硫型實驗綜合題(2020?菏澤一模)Na2s2O4(連二亞硫酸鈉)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固體,在空氣中極易被氧化,是一種還原性漂白劑。制WNa2s2O4的方法很多。(1)在堿性溶液中用NaBH4還原NaHSO3法制備Na2s2O4的反應(yīng)原理為:NaBH4+NaHSO3-Na2s2O4+NaBO2+H2O(未配平)反應(yīng)裝置如圖所示:①實驗開始及整個過程中均需通—2,其目的是 ②制備過程中溫度需控制在10?45℃,采用水浴加熱的主要優(yōu)點是n(NaHSOjn(NaBH4) 。n(NaHSOjn(NaBH4) 。(2)用HCOONa還原SO2制備Na2s2O4的裝置(夾持加熱儀器略)如下:,生也HMDffiMJil.U,Cl1,011①裝置a燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。②裝置b用于凈化SO2,適宜的試劑是 ,③裝置c在70?83℃生成Na2s2O4并析出,同時逸出CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,加入CH30H的目的是 ;利用反應(yīng)后的濁液分離提純Na2s2O4需經(jīng)過的操作為?!窘馕觥浚?)①Na2s2O4在空氣中極易被氧化,實驗開始及整個過程中均需通,2,其目的是排出裝置內(nèi)空氣,使反應(yīng)在無氧狀況下進行;②制備過程中溫度需控制在10?45℃,采用水浴加熱的主要優(yōu)點是使反應(yīng)液均勻受熱;③根據(jù)得失電子守恒配平方程式,NaBH/+8NaHSO°=4Na0S0O,+NaBO0+6H0O,n(NaHSO3)=8,為使NaHSO。4 3 224 2 2n(NaBH) 34
盡可能完全被還原,加入三口燒瓶中的反應(yīng)液,應(yīng)控制〃(NaHSO3)<8;(2)①裝n(NaBH4)置a燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2sO3+2HCl—2NaCl+S02rH2O;②生成的S02氣體中含有HCl氣體,除雜適宜的試劑是飽和NaHS03溶液;③裝置c在70?83℃生成Na2s204并析出,同時逸出C02,化學(xué)方程式為2HCOONa+4SO2+Na2c03=2Na2s2O4+3CO2+H2O;Na2s2O4不溶于甲醇,加入CH30H的目的是降低Na2s2O4的溶解度;利用反應(yīng)后的濁液分離提純Na2s2O4需經(jīng)過的操作為過濾、洗滌、重結(jié)晶、過濾、干燥?!敬鸢浮?1)①排出裝置內(nèi)空氣,使反應(yīng)在無氧狀況下進行②使反應(yīng)液均勻受熱③小于8:1(或<8)(2)①Na2SO3+2HCl—2NaCl+S02f+H20②飽和NaHS03溶液③2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2s2O4+3CO2+H2O;降低Na2S204的溶解度;過濾、洗滌、重結(jié)晶、過濾、干燥(2020?浙江十校聯(lián)盟模擬)硫代硫酸鈉俗稱保險粉,可用于照相業(yè)作定影劑、紙漿漂白作脫氯劑等。實驗室用502通入脂2s和Na2c03的混合溶液中來制備硫代硫酸鈉。本實驗對Na2s純度要求較高,利用圖1所示的裝置可將工業(yè)級的Na2s提純。已知Na2s常溫下微溶于酒精,加熱時溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精。提純過程為:將已稱量好的工業(yè)級Na2s放入圓底燒瓶中,加入一定質(zhì)量的酒精和少量水。按圖1所示裝配所需儀器,向冷凝管通入冷卻水,同時水浴加熱。待燒瓶中固體不再減少(1)下列說法不正確的是時,停止加熱。將燒瓶取下,立即趁熱過濾,再冷卻結(jié)晶,抽濾。干燥,得到(1)下列說法不正確的是時,停止加熱。將燒瓶取下,立即趁熱過濾,再冷卻結(jié)晶,抽濾。干燥,得到Na2s-9H2O晶體。A.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若器壁上粘有少量晶體,應(yīng)用冷水淋洗B.抽濾時,為防止濾紙穿孔,可適當關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙C.洗滌時,可用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體,目的是洗除晶體表面的雜質(zhì),易于得到干燥晶體D.為加快產(chǎn)品的干燥,可高溫烘干E.在提純過程中“趁熱過濾”操作的目的是防止硫化鈉結(jié)晶析出而損失、去除雜質(zhì)(2)用圖2所示裝置制取Na2s203,其中盛放Na2s03固體的玻璃儀器名稱是 ,三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(3)保險粉樣品中Na2s2O3-5H2O的純度(質(zhì)量分數(shù))可通過氧化還原滴定法測定,相關(guān)反應(yīng)方程式為2Na2s2O3+I2=2NaI+Na2s406。準確稱取Wg樣品于錐形瓶中,用適量蒸餾水溶解,并滴加淀粉溶液作指示劑。用0.1000mol-LF碘的標準溶液進行滴
定。請回答:①到達滴定終點的標志。②滴定起始和終點的液面位置如圖3,則消耗碘的標準溶液體積為—mL,產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2s2O3-5H2O相對分子質(zhì)量為M)。③若滴定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會使樣品中Na2SNa2S2O3-5H2O的純度的測量結(jié)果.(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。A.該同學(xué)在實驗中采用的研究方法是實驗比較法B.實驗①和②探究其他條件不變時Na2s2O3濃度對相關(guān)反應(yīng)速率的影響C實驗①和③溶液變渾濁的時間相同D.其他條件不變時,探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗③和⑤【解析】(1)硫化鈉在常溫時溶解度較小,若用冷水淋洗,不能溶解硫化鈉,故A錯誤;抽濾時,為防止濾紙穿孔,可適當關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙,胡正確;常溫時,硫化鈉溶解度小,雜質(zhì)能溶于乙醇,且乙醇易揮發(fā),所以洗滌時,可用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體,目的是洗除晶體表面的雜質(zhì),易于得到干燥晶體,故C正確;如果高溫烘干,硫化鈉被空氣中的氧化,故)錯誤;在提純過程中“趁熱過濾”操作的目的是防止硫化鈉結(jié)晶析出而損失、去除雜質(zhì),E正確;(2)盛放Na2sO3固體的玻璃儀器名稱是蒸餾燒瓶;三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na2s+Na2cO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;(3)①用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉,滴入最后一滴碘的標準溶液,溶液變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不恢復(fù)原色,說明反應(yīng)到達終點,選滴入最后一滴碘的標準溶液,溶液變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不恢復(fù)原色;②終點讀數(shù)為18.10mL,起點讀數(shù)為0.00mL,故消耗碘的標準溶液體積為18.10mL;滴定時消耗碘的物質(zhì)的量n(I2)=0.1000mol-L-1X0.01810L=1.81x10-3mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知Na2S2O3的物質(zhì)的量為+n(Na2s2O3)=2n(I2)=2x1.81x10-3mol=3.62x10-3mol,Na,S,O.的質(zhì)量為3.62x10-3molxMg/mol=3.62x10-3Mg,故純度為0.362M%或3.62義10-3義M
W3.62義10-3義M
W:③局部變色就停止滴定,消耗標準溶液體積偏小,會使樣品中Na2s2O3-5H2O的純度的測量結(jié)果偏低;(4)該同學(xué)在實驗中采用的研究方法是實驗比較法,故A正確;實驗①和②探究其他條件不變時Na2s2O3濃度對相關(guān)反應(yīng)速率的影響,故B正確;實驗①和③濃度不相同,所以溶液變渾濁的時間也不相同,故C錯誤;其他條件不變時,探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗②和④,故D錯誤。②18.10;0.362②18.10;0.362M
W3.62x10-3xM【答案】(1)AD(2)蒸餾燒瓶;2Na2s+Na2cO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(3)①溶液變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不恢復(fù)原色'國『$和'電《5'國『$和'電《5溶液NaOH溶液B'C③偏低(4)CD(2020?哈爾濱第一次調(diào)研)硫代硫酸鈉(Na2s2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品,將SO2通入Na2cO3和Na2s混合溶液中可制得Na2s2O3。其制備裝置如圖所示。起始實驗序號起始實驗序號消耗標準溶液體積/mL119.9817.90■A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)為保證Na2s和Na2cO3得到充分利用,兩者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為。(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入的5。2不能過量,原因是 。(4)待Na2s和Na2cO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過濾B中的混合物,濾液經(jīng)過 、(填操作名稱)、過濾、洗滌、干燥,得到Na2s2O3-5H2O晶體。(5)稱取10.0g產(chǎn)品(Na2s2O3-5H2O,相對分子質(zhì)量為248),配成250mL溶液,取25.00mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.1000mol/L碘的標準溶液滴定。(反應(yīng)原理為:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,忽略Na2sO3與I2反應(yīng))。①滴定終點的現(xiàn)象為。②重復(fù)三次的實驗數(shù)據(jù)如表所示,其中第三次讀數(shù)時滴定管中起始和終點的液面位置如圖所示,則x=—,產(chǎn)品的純度為 【解析】(1)A為二氧化硫的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2sO3+H2sO4(濃)一Na2so4+SO2T+H2O;(2)裝置B中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2s+Na2CO3+4SO2—3Na2S2O3+CO2,為保證Na2s和Na2cO3得到充分利用,兩者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為2:1;(3)硫代硫酸鈉在酸性條件下會發(fā)生水解,二氧化硫過量會使溶液呈酸性,導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量減少,所以二氧化硫不能過量;(4)過濾B中的混合物,濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到Na2s2O3-5H2O晶體;(5)①滴定所用指示劑是淀粉溶液,當達到滴定終點時,碘稍過量,碘遇淀粉變藍色;所以溶液會由無色變?yōu)樗{色;②由滴定管的讀數(shù)可知,開始的刻度是).50mL,后來的讀數(shù)是18.60mL,所用溶液的體積是18.10mL,即x=18.10mL,實驗序號1所得的體積與另外兩組相差較大,舍去,則消耗標準液的平均體積為18.00mL,則碘的物質(zhì)的量是0.0180Lx0.1000mol/L,根據(jù)碘與硫代硫酸鈉反應(yīng)的方程式可知硫代硫酸
鈉的物質(zhì)的量是0.0180Lx0.1000mol/Lx2x10=0.036mol,所以產(chǎn)品的純度為【答案】(1)Na2sO3+H2so4(濃)—Na2so4+SO2f+H2O(2)2:1(3)二氧化硫融入過多使溶液呈酸性,而Na2s2O3可以與氫離子反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)量降低(4)蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶(5)①溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘顏色不退去②18.10;89.28%(2020?濰坊五縣一模)硫代硫酸鈉晶體(Na2s2O3-5H2O)俗名“大蘇打”。已知它易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,受熱、遇酸易分解。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:(1)裝置甲中,a儀器的名稱是 ;2中盛有濃硫酸,b中盛有亞硫酸鈉,實驗中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有 (寫出一條即可)。(2)裝置乙的作用是 。(3)裝置丙中,l^Na2s和Na2cO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入5。2,便可制得Na2s2O3和CO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(4)本實驗所用的Na2cO3中含少量NaOH,檢驗含有NaOH的實驗方案為(實驗中供選用的試劑及儀器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚歐溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管.提示:室溫時CaCO3飽和溶液的pH=9.5)。(5)反應(yīng)結(jié)束后過濾丙中的混合物,濾液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等得到產(chǎn)品,生成的硫代硫酸鈉粗品可用 洗滌。為了測定粗產(chǎn)品中Na2s2O3-5H2O的含量,采用在酸性條件下用KMnO4標準液滴定的方法(假設(shè)粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。稱取1.50g粗產(chǎn)品溶于水,用0.20mol-L-1KMnO4溶液(加適量稀硫酸酸化)滴定,當溶液中S2O32-全部被氧化為SO42-時,消耗高鎰酸鉀溶液體積40.00mL。①寫出反應(yīng)的離子方程式:。②產(chǎn)品中Na2s2O3-5H2O的質(zhì)量分數(shù)為(保留小數(shù)點后一位)?!窘馕觥?1)裝置甲中,a儀器的名稱是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反應(yīng)溫度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于堿性溶液,則裝置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2s和Na2cO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入5。2,即生成Na2s2O3和CO2,結(jié)合原子守恒即可得到發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+2Na2s+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸鈉溶液和QNaOH溶液均呈堿性,不能直接測溶液的pH或滴加酚歐,需要先排除Na2cO3的干擾,可取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計測定上層清液的pH,若pH大于9.5,則含有NaOH;(5)硫代硫酸鈉易溶于水,難溶于乙
醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,則硫代硫酸鈉粗品可用乙醇洗滌;QNa2s2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中52032-全部被氧化為SO42;同時有Mn2+生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5s2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3?5H2O)=n(S2O32-)=5n(KMnO/=5x0.04Lx0.2mol/L=0.005mol,則m(Na°SQj5H.O)=8 4 8 223 20.005molx248g/mol=1.24g,則Na2S2Oq?5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為124gx100%=223 2 1.5g82.7%?!敬鸢浮?1)分液漏斗;控制反應(yīng)溫度、控制滴加硫酸的速度拌),安全瓶,防倒吸拌),4SO2+2Na2S+Na2cO3=3Na2s2O3+CO2取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪靜置,用pH計測定上層清液的pH,若pH大于9.5,則含有NaOH乙醇①5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O②82.7%5.(2020?濟寧5月模擬)亞硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g-mol-1]主要用于分散染料重氮反應(yīng)中取代亞硝酸鈉,從而降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H,并測定產(chǎn)品的純度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于濃硫酸而不分解。(1)裝置A(1)裝置A制取SO2,則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,導(dǎo)管b芯E、=Foscxt的作用是 。(2)SO2與裝置B中盛有的濃硫酸和濃硝酸的混合液在維持體系溫度不得高于20℃的條件下,反應(yīng)制得NOSO4H。反應(yīng)過程中,亞硝酰硫酸和硝酸的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。療min①裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。②反應(yīng)進行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,其可能的原因是 。③反應(yīng)過程中,硝酸減少的物質(zhì)的量大于NOSO4H生成的物質(zhì)的量的可能原因TOC\o"1-5"\h\z是 。(3)裝置C的主要作用是 。(4)該實驗裝置存在可能導(dǎo)儂0504H產(chǎn)量降低的缺陷是 。(5)測定亞硝酰硫酸NOSO4H的純度準確稱取1.500g產(chǎn)品放入250mL的碘量瓶中,力口入0.1000mol-L-1、60.00mL的KMnO4標準溶液和10mL25%H2s04溶液,然后搖勻。用0.2500mol?L-1草酸鈉標準溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL°E知:2KMnO4+5NOSO4H+2H20=K2sO4+2MnSO4+5HNO3+2H2s042MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2f+8H20達到滴定終點時的現(xiàn)象為,亞硝酰硫酸的純度為。(精確至U0.1%)【解析】(1)實驗室一般利用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2f;導(dǎo)管b可以平衡壓強,使分液漏斗中的液體能順利流下;(2)①裝置B中二氧化硫與濃硫酸和濃硝酸的混合液反應(yīng)制WNOSO4H,根據(jù)題干信息可知濃硫酸主要是用來溶解反應(yīng)生gOSO4H,所以方程式為濃MS% …一一、,,一一一—— HNO3+SO2 NOSO4H;②反應(yīng)進行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,綜合考慮影響反應(yīng)速率的因素溫度(反應(yīng)過程中維持體系溫度不高于20℃)、濃度(反應(yīng)過程中濃度降低)、催化劑可知加快的原因應(yīng)為:生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用;③硝酸具有揮發(fā)性,且容易分解,所以硝酸減少的物質(zhì)的量大于NOSO4H生成的物質(zhì)的量;(3)根據(jù)分析可知裝置C的作用為吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境;(4)C裝置中的水蒸氣會進入8中使NOSO4H分解,從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低;(5)滴定終點時草酸根將高鎰酸根完全反應(yīng),所以溶液會顯無色,滴定終點現(xiàn)象為:溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL,濃度為0.2500mol?L-1,根據(jù)方程式2MnO/+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2f+8H2O可知剩2余成(MnO/-)=2x0.02Lx0.2500mol?L-1=0.002mol,所以NOSO/H消耗的(MnOA4 5 4 4-)=0.06Lx0.1000mol-L-1—0.002mol=0.004mol,根據(jù)方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2s04可知n(NOSO4H)=—n(MnO.-)=—x0.004mol=0.01mol,所以樣品的純度為0gmol127g/molx10。%2 4 2 1.500g=84.7%?!敬鸢浮?1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2f;平衡壓強,使分液漏斗中的液體能順利流下,、丁 濃密洱(2)①HNO3+SO2 NOSO4H②生成的NOSO4H對該反應(yīng)有催化作用③硝酸會揮發(fā)和分解(3)吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境(4)C裝置中的水蒸氣會進入8中使NOSO4H分解(5)溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);84.7%6.(2020?天津紅橋區(qū)一模)某學(xué)習(xí)小組為了驗證SO2的還原性并測定產(chǎn)生SO2的質(zhì)量,組裝了下圖裝置?;卮鹣铝袉栴}:
A B < [>E? <i(1)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是,B裝置的名稱是 ,關(guān)于該套裝置說法正確的是 (填標號)。a.組裝儀器、加入藥品后檢查氣密性b.實驗開始和最后時均需要通入空氣c.利用A、B裝置是為了減小實驗誤差d.F、G中的堿石灰可以換為無水CaCl2(2)甲同學(xué)認為很快可以看到D裝置的現(xiàn)象,他的依據(jù)是(用離子方程式表示) 。乙同學(xué)做實驗時發(fā)現(xiàn)和甲同學(xué)預(yù)測的現(xiàn)象不一樣,先出現(xiàn)棕紅色,經(jīng)過一段時間后變?yōu)闇\綠色。于是查閱資料發(fā)現(xiàn)反應(yīng)分為兩步:第一步:Fe3++SO2+H2O=Fe(HSO3)2+(棕紅色)+H+(快反應(yīng))第二步:Fe3++Fe(HSO3)2++H2O=2Fe2++SO42-+3H+(慢反應(yīng))如果需要驗證第一步反應(yīng)是快反應(yīng),可以事先在口裝置中滴加數(shù)滴試劑,相應(yīng)的實驗現(xiàn)象是 。(3)學(xué)習(xí)小組通過實驗后D和F裝置中的數(shù)據(jù)來計算SO2的質(zhì)量。D中加入足量的BaCl2溶液充分反應(yīng),經(jīng)過 操作,測得沉淀為mgF的質(zhì)量差為m2g,C中產(chǎn)生SO2的體積(標準狀況下)為 L。該實驗的設(shè)計中,仍然存在系統(tǒng)誤差的可能原因是 ?!窘馕觥浚?)C裝置是發(fā)生裝置,制備5。2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是^2sO3+H2sO4=Na2sO4+SO2T+H2O;B裝置是吸收空氣中的酸性氣體,名稱是洗氣瓶或廣口瓶;組裝好儀器,加入藥品之前檢查氣密性,a錯誤;實驗開始和最后時均需要通入空氣,實驗之前通空氣是排除裝置中的空氣,實驗之后通入空氣是使C中的5。2進入口、F裝置充分反應(yīng),b正確;A、B裝置是排除空氣中的酸性氣體和氧氣,防止干擾實驗,利用A、B裝置是為了減小實驗誤差,c正確;F是吸收SO2,SO2與無水CaCl2不反應(yīng),d錯誤;(2)D裝置中三價鐵具有氧化性,SO2具有還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液變成淺綠色,離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;若要驗證第一步Fe3++SO2+H2O=Fe(HSO3)2+(棕紅色)+H+是快反應(yīng),可以檢測是否立即生成Fe2+,則實驗前滴加幾滴鐵氰化鉀或K3[Fe(CN)",當溶液出現(xiàn)棕紅色時沒有生成藍色沉淀即可說明;(3)D中加入足量的BaCl2溶液充分反應(yīng),生成BaSO4沉淀,經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、稱量操作,測得沉淀為m?F的質(zhì)量差為m2g,說明剩余的SO2的質(zhì)量為m的質(zhì)量為m2g,根據(jù)前后S原子守恒,n(SO2)=n(BaSO.)+n(剩余SO。)=(m-+m)4 2 23364mol,標準狀況下的體積為(理—+m)X22.4L,該實驗的設(shè)計中,仍然存在系統(tǒng)23364誤差的可能原因是C溶液中溶解的SO2未被充分排除或空氣除氧不徹底?!敬鸢浮?1)Na2sO3+H2so4=Na2so4+SO2T+H2O;洗氣瓶或廣口瓶;bc2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;鐵氰化鉀或K3[Fe(CN).;溶液出現(xiàn)棕紅色時沒有生成藍色沉淀(3)過濾、洗滌;干燥、稱量;(4+m)X22.4;C溶液中溶解的SO,未被充分23364 2排除或空氣除氧不徹底(2020?六安模擬)銘鉀磯[KCr(SO,2-12H2O]在鞣革、紡織等工業(yè)上有廣泛的用途。某學(xué)習(xí)小組用還原K.Cr.O,,酸性溶液的方法制備銘鉀磯,裝置如圖所示:希酸Na希酸NaaSO,回答下列問題:TOC\o"1-5"\h\zA中盛裝濃硫酸的儀器名稱是 。(2)裝置B中反應(yīng)的離子方程式為。(3)反應(yīng)結(jié)束后,從B裝置中獲取銘鉀磯晶體的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶體,過濾、洗滌、低溫干燥,得到產(chǎn)品。①加入乙醇后再進行過濾的目的是 。②低溫干燥的原因是 。(4)銘鉀磯樣品中銘含量的測定:癡g樣品置于錐形瓶中用適量水溶解,加入足量的Na2O2進行氧化,然后用硫酸酸化使鉻元素全部變^r2O72-,用cmol/L的FeSO4溶液滴定至終點,消耗FeSO4溶液丫mL,該樣品中銘的質(zhì)量分數(shù)為?!窘馕觥?1)根據(jù)裝置圖,A中盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。(2)裝置B中二氧化硫和Cr2O72-的反應(yīng),生成鉻離子和硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3SO2+2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O。(3)反應(yīng)結(jié)束后,從B裝置中獲取銘鉀礬晶體的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶體,過濾、洗滌、低溫干燥,得到產(chǎn)品。①加入乙醇降低銘鉀磯在溶液中的溶解量,有利于晶體析出,然后過濾即可。選降低銘鉀礬在溶液中的溶解量,有利于晶體析出;②由于銘鉀礬晶體[KCr(SO4)2-12H2O]中含有結(jié)晶水,高溫下會失去結(jié)晶水,為了防止銘鉀礬失去結(jié)晶水,實驗中需要低溫干燥。(4)將樣品置于錐形瓶中用適量水溶解,加入足量的Na2O2進行氧化,然后用硫酸酸化使鉻元素全部變成Cr2O72-,用cmol/^TFeSO4溶液滴定至終點,根據(jù)得失電子守恒,存在Cr2O72-?6FeSO4,根據(jù)Cr2O72-+3SO2+2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O有2Cr3+?Cr2O72—6FeSO4,消耗FeSO4溶液vmL,消耗的FeSO4的物質(zhì)的量=cmol/LxVx10-3L=cV.x10-3mol,因此樣品中含有Cr3+的物質(zhì)的量=-xcV,x10-3mol,3—xcmol/LxVx10-3Lx52g/mol ?A/15m樣品中銘的質(zhì)量分數(shù);& x100%=生2%15m【答案】(1)分液漏斗(2)Cr2O72-+3SO2+2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O(3)①降低銘鉀礬在溶液中的溶解量,有利于晶體析出②防止銘鉀礬失去結(jié)晶水(4②防止銘鉀礬失去結(jié)晶水(4)竺竺%15m8.(2020?江西宜春一模)POCl3是重要的化工原料,某興趣小組準備用三氯化磷、氯氣、二氧化硫制備POCl3,產(chǎn)物中還有一種遇水強烈水解的物質(zhì)SOCl2,用下列裝置完成實驗。已知:PCl3熔點一93.6℃、沸點76.1℃,遇水強烈水解,易與氧氣反應(yīng);POCl3遇水強烈水解,能溶于PCl3。(1)儀器甲的名稱是 。(2)已知裝置B制備POCl3,以上儀器接口連接的順序為a—b—c—g—h—d,裝置F中所裝試劑為,裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。B中反應(yīng)溫度控制在60?65℃,其原因是 。(4)用佛爾哈德法測定POCl3含量:準確稱取20.20gPOCl3產(chǎn)品,置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解;將水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中;加入10.00mL3.200m。l/LAgNO3標準溶液,并加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;加入指示劑,用0.2000mol/LKSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達到滴定終點時共用去10.00mLKSCN溶液。[已知:Ksp(AgCl)=3.2x10-10,K(AgSCN)=2x10-12] spsp①滴定選用的指示劑是 (填字母代號),滴定終點的現(xiàn)象為A.FeCl2 B.NH4Fe(SO4)2 C.淀粉 D.甲基橙②用硝基苯覆蓋沉淀的目的是 。③產(chǎn)品中POCl3的百分含量為。【解析】用三氯化磷、氯氣、二氧化硫制備POCl3,從圖中可以看出,應(yīng)在8裝置中進行。因為POCl3遇水強烈水解,所以制取的Cl2、SO2氣體都必須干燥。裝置A是制取Cl2的裝置,此時Cl2中混有HCl和水蒸氣,應(yīng)使用F裝置除去HCl氣體,用D裝置干燥,從而制得干燥、純凈的Cl2。C裝置用于制取SO2,用E裝置干燥。在B裝置中發(fā)生制取POCl3的反應(yīng),由于PCl3熔點一93.6℃、沸點76.1℃,遇水強烈水解,所以球形冷凝管的上口還應(yīng)接一個能吸收Cl2、SO2,并能防止空氣中水蒸氣進入的裝置。(1)
儀器甲的名稱是球形冷凝管。(2)由以上分析知,儀器接口連接的順序為1—j—i—e—f—b—c—g—h—d,裝置F用于除去Cl2中的HCl,所裝試劑為飽和食鹽水,裝置B中三氯化磷、氯氣、二氧化硫制備POCl3,同時生成SOCl2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式^PCl3+Cl2+SO2=60=5=<==POCl3+SOCl2o(3)信息顯示,PCl3沸點76.1℃,易揮發(fā),所以需控制溫度,B中反應(yīng)溫度控制在60?65℃,其原因是溫度太高,PCl3、SO2會大量揮發(fā),導(dǎo)致產(chǎn)量下降;溫度太低,反應(yīng)速率會變慢;(4)①因為需要控制KSCN溶液的用量,且現(xiàn)象明顯,所以滴定選用的指示劑是含有Fe3+的溶液。選B:滴定終點的現(xiàn)象為:當最后一滴標準KSCN溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色。②因為后續(xù)操作中需加入KSCN,會使AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN[K(AgCl)>K(AgSCN)],為防此反應(yīng)的發(fā)生,采用硝基苯覆蓋沉淀的方法,其目的是防止滴加KSCN時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀。③由關(guān)系式KSCN?AgNO3,可求出過量的n(AgNO3)=0.2000mol/Lx0.01L=0.002mol,則由關(guān)系式POCl3?3HCl?3AgNO3可得:n(AgNO3)=3.2000mol/Lx0.01L—0.002mol=0.03mol,從而得出n(POCl3)=0.01mol,產(chǎn)品中POCl=0.01mol,產(chǎn)品中POCl3的百分含量為0.01molx153.5g/molx100mL10mL乂100%=75.99%或20.20g76%。【答案】(1)球形冷凝管60?65℃(2)j—i—e—f;飽和食鹽水;PCl3+Cl2+SO2========POCl3+SOCl2(3)溫度太高,PCl3、SO2 會大量揮發(fā),導(dǎo)致產(chǎn)量下降;溫度太低,反應(yīng)速率會變慢(4)①B;當最后一滴標準KSCN溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色;②防止滴加KSCN時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;③75.99%或76%(2020?北京門頭溝區(qū)一模)氧和硫?qū)儆谕髯逶?,其單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中用途很廣。SO2可用于防腐劑、消毒劑,也是一種重要的冷凍介質(zhì)。實驗室可用如圖所示裝置制備SO2,并用純凈SO2進行相關(guān)實驗。(1)上述方法制備的SO2,往往因伴有硫酸小液滴而呈白霧狀。除去白霧可在制備裝置后連接除雜裝置,請畫出除雜裝置并標明裝置中的試劑 。(2)將502通入0.加01%82(NO3)2溶液得到白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為 。分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制Ba(N03)2和BaCl2溶液,進行如下實驗:
0.hnol'L20rLLL,BafNQ卜溶液未盍涕)>pH0.hnol'L20rLLL,BafNQ卜溶液未盍涕)>pH傳感鬻C[煮沸)(3)實驗C中,沒有觀察到白色沉淀,但3H傳感器顯示溶液呈酸性,用化學(xué)用語表示其原因。(4)實驗B中出現(xiàn)白色沉淀比實驗A快很多。由此得出的結(jié)論是 。(5)測定水中溶解O2的量,常用的方法是:.量取amL水樣,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞好塞子,振蕩使反應(yīng)均勻。.開塞,迅速加入適量的硫酸,此時旬2生成。.向ii所得溶液中滴加2滴淀粉溶液為指示劑,用bmol/LNa2s2O3標準溶液滴定至終點共消耗YNa2s2O3溶液VmL。有關(guān)反應(yīng)方程式為:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(反應(yīng)很快)MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-①水中溶解O2的量(以mg/L為單位)為。②判斷達到滴定終點的實驗依據(jù)為 ?!窘馕觥浚?)可用飽和亞硫酸氫鈉除去二氧化硫中的酸霧,洗氣時,氣體從長導(dǎo)管進入;(2)5。2通入82(NO3)2溶液中,被氧化生成硫酸鋇白色沉淀、NO和硝酸,該反應(yīng)的離子方程式為3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4I+2NOT+4H+;(3)二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),所以沒有沉淀生成,二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸溶液呈酸性,涉及反應(yīng)為:SO2+H2OH2SO3H2SO『F=^++HSO3-;(4)實驗B中出現(xiàn)白色沉淀比實驗A快很多,B中有氧氣參與反應(yīng),則速率較快,生成更多的硫酸,pH較??;(5)根據(jù)滴定過程中發(fā)生的反應(yīng)找出關(guān)系式:O2?2MnO(OH)?2I?4S,Oq2-,則n(Oo)=1n(S0O,2-)=1xbmol/LxVx1Q-3L=0"01""mol,2 2 23 2 4 23 4 4則水中溶解O2的量(以mg/L則水中溶解O2的量(以mg/L為單位)為咪x32x1Q3mg/mol_ax1Q-3L8QQQVb一 mg/L;a(6)當達到滴定終點時,L完全反應(yīng),溶液藍色恰好褪去?!敬鸢浮浚ó斶_到滴定終點時,L完全反應(yīng),溶液藍色恰好褪去?!敬鸢浮浚?)飽和NaHSO3溶液3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4;+2NOT+4H+SO2+H2O^=^2SOqH2SOq^=^++HSOq-(4)在水溶液中O2氧化SO2的速率比NOs-快(5)①8222Vbmg/L②當?shù)味ㄖ寥芤核{色恰好褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍色a1Q.(2Q2Q?撫州二模)焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)可作為貯存水果的保鮮劑?,F(xiàn)欲制備焦亞硫酸鈉并探究其部分化學(xué)性質(zhì)。I.制備Na2S2O5可用試劑:飽和Na2sO3溶液、濃NaOH溶液、濃H2sO4、苯、Na2sO3固體(試劑不重復(fù)使用)。焦亞硫酸鈉的析出原理:2NaHSO3(飽和溶液)=Na2s2O5(晶體)+H2O(l)(1)如圖裝置中儀器A的名稱是 。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。儀器E的作用是 。(2)F中盛裝的試劑是 ?!咎骄縙2s2o5的還原性(3)取少量Na2s2O5晶體于試管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去。反應(yīng)的離子方程式為 。食品級焦亞硫酸鈉可作為貯存水果保鮮劑的化學(xué)原理是防止食品。III.測定Na2s2O5樣品的純度。(4)將10.0gNa2s2O5樣品溶解在蒸餾水中配制100mL溶液,取其中10.00mL加入過量的20.00mL0.3000mol/L的酸性高鎰酸鉀溶液,充分反應(yīng)后,用0.2500mol/L的Na2SO3標準液滴定至終點,消耗Na2sO3溶液20.00mL,Na2s2O5樣品的純度為%(保留一位小數(shù)),若在滴定終點時,俯視讀數(shù)Na2sO3標準液的體積,會導(dǎo)^a2s2O5樣品的純度。(填“偏高”、“偏低”)【解析】A三頸燒瓶中制備二氧化硫,發(fā)生^2sO3+H2so4=H2O+SO2T+Na2so4,生成的二氧化硫通入口裝置,發(fā)生用2sO3+SO2+H2O=2NaHSO3,2NaHSO3(飽和溶液)=Na2s2O5(晶體)+H2O(l),儀器E的作用是防倒吸,F(xiàn)吸收尾氣。據(jù)此解答。I(1)裝置中儀器A的名稱是三頸燒瓶。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2sO3+H2s04=H2O+SO2T+Na2s04。二氧化硫易溶于水,儀器E的作用是防倒吸;(2)二氧化硫有毒,排到空氣中會污染空氣,S02是酸性氧化物,可用堿溶液吸收,題干中只提供Y*NaOH溶液一種堿性試劑,所以F中盛裝的試劑是濃NaOH溶液;(3)取少量Na2s205晶體于試管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去,說明MnO4-將S2O52-氧化生成硫酸根離子。反應(yīng)的離子方程式為5s2052-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。食品級焦亞硫酸鈉可作為貯存水果保鮮劑的化學(xué)原理是:利用焦亞硫酸鈉的還原性,防止食品氧化變質(zhì);(4)由關(guān)系式:5SO32-?2MnO「用0.2500mol/LNa2SO3標準液滴定至終點,消耗^盧03溶液20.00mL,2剩余n(MnO/-)=2x0.2500mol/Lx20.00x10—3L=2.000x10—3mol,再由5S°O<2-4 5 25+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O得:Na2s2O5樣品的純度為=-(0.3000mol/Lx20.00x10-3L-2.000x10-3mol)x100mLx190g/mol4 10mL x100%;95.0%;若在滴10.0g
定終點時,俯視讀數(shù)Na2sO3標準液的體積,使Na2sO3標準液的體積偏低,算出的剩余高鎰酸鉀偏低,與Na2s2O5樣品反應(yīng)的高鎰酸鉀偏高,會導(dǎo)致Na2s2O5樣品的純度偏高?!敬鸢浮?1)三頸燒瓶;Na2sO3+H2sO4=H2O+SO2T+Na2sO4;防倒吸(2)濃NaOH溶液5s2O52-+4MnO4-+2H+=10sO42-+4Mn2++H2O;氧化變質(zhì)95.0;偏高作水(2020?安慶一模)亞硝酰硫酸(NOsO4H)主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制取少量的NOsO4H,并檢驗產(chǎn)品純度。已知:NOsO4H遇水水解,但溶于濃硫酸而不分解。作水(1)利用裝置A制取sO2,下列最適宜的試劑是 (填下列字母編號)。Na2sO3固體和20%硝酸Na2sO3固體和20%硫酸Na2sO3固體和70%硫酸Na2SO3固體和18.4mol/L硫酸(2)裝置B中濃HNO3和SO2在濃H2so4作用下反應(yīng)制得NOSO4H。TOC\o"1-5"\h\z①為了控制通入5。2的速率,可以采取的措施是 。②該反應(yīng)必須維持體系溫度不低于20℃。若溫度過高,產(chǎn)率降低的可能原因是③開始反應(yīng)緩慢,待生成少量NOSO4H后,溫度變化不大,但反應(yīng)速率明顯加快,其原因可能是 。(3)在實驗裝置存在可能導(dǎo)致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷是 。(4)測定NOSO4H的純度。準確稱取1.337g產(chǎn)品加入250mL碘量瓶中,加入0.1000mol/L、60.00mL的KMnO4標準溶液和10mL25%H2sO4溶液,然后搖勻。用0.2500mol/L草酸鈉標準溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL°E知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4①配平:__MnO4-+―C2O42-+=Mn2+++__H2O②亞硝酰硫酸的純度=%(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!窘馕觥?1)該裝置屬于固液或液液混合不加熱型裝置。Na2sO3溶液與HNO3反應(yīng)時,硝酸會氧化亞硫酸鈉本身被還原為一氧化氮。選項A不符合;實驗室制二氧化硫的原理是基于SO32-與H+的反應(yīng),因為生成的SO2會溶于水,所以不能用稀硫酸來制取,那樣不利于SO2的逸出,但如果是用濃硫酸(18.4mol/L),純硫酸是共價化合物,濃度越高,越不利于硫酸電離出H+,所以不適合用太濃的硫酸來制皎。2。選項B、選項D不符合。選項C符合。選C;(2)裝置B中濃HNO3和SO2在濃H2so4作用下反應(yīng)制得NOSO4H。①為了控制通NO2的速率,可以采取的措施是調(diào)節(jié)分液漏斗活塞,控制濃硫酸的滴加速度;②該反應(yīng)必須維持體系溫度不低于20℃。若溫度過高,濃HNO3分解、揮發(fā),產(chǎn)率降低;③開始反應(yīng)緩慢,待生成少量NOSO4H后,溫度變化不大,但生成的NOSO4H作為該反應(yīng)的催化劑,使反應(yīng)速率明顯加快;(3)在實驗裝置存在可能導(dǎo)致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷是C(或A)中的水蒸氣會進入8,使產(chǎn)品發(fā)生水解;(5)①發(fā)生的是MnO4-和C2O42-的氧化還原反應(yīng),MnO4-做氧化劑,被還原成生成Mn2+,C2O42-做還原劑,被氧化成城二氧化碳。結(jié)合得失電子守恒和電荷守恒可得到MnO4-和C2O42-的離子反應(yīng)方程式為:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2T+8H2O;②根據(jù)題意可知,酸性KMnO4溶液先與NOSO4H反應(yīng),利用草酸鈉溶液滴定剩余酸性KMnO4溶液。用0.2500moll-i草酸鈉標準溶液滴定酸性KMnO4溶液,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00mL。可知剩余的KMnO4的物質(zhì)的量n1TOC\o"1-5"\h\z, 、 2 —— 、 2(MnO-)=-n(CO2-)=-x0.2500mol?L-ix20.00x10-3L=2x10-3mol,則亞4 5 24 5硝酰硫酸消耗的KMnO4的物質(zhì)的量n2(MnO4-)=0.1000mol-L-1x60.00x10-3L-2x10-3mol=4x10-3molon(NOSO,H)=5n,(MnO,-)=10-2mol,NOSO/H的質(zhì)量m4 2 2 4 4(NOSO/H)=10-2molx127g-mol-1=1.27g,NOSO/H的純度co(NOSO/H)=^27g4 4 4 1.337gX100%=95.0%o【答案】(1)C(2)①調(diào)節(jié)分液漏斗活塞,控制濃硫酸的滴加速度②濃HNO3分解、揮發(fā)③生成的NOSO4H作為該反應(yīng)的催化劑(3)C(或A)中的水蒸氣會進入8,使產(chǎn)品發(fā)生水解(4)①2;5;16H+;2;10CO2T;8②9512.(2020?濱州二模)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純品為棱形結(jié)晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。制備NOSO4H的反應(yīng)原理為:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4Ho(1)亞硝酰硫酸(noso4h)的制備。NmSO畫體 用水ifULSO. 足■NaOH蕭液A BCD①儀器I的名稱為o②按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序為(填儀器接口字母,部分儀器可重復(fù)使用)。③為了控制B中通入502的速率,可以采取的措施是 o④NOSO4H遇水分解的化學(xué)方程式為 ,若去掉裝置C會使NOSO4H的產(chǎn)量—(填“增大”、“減少”或“無影響”)。(2)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純度的測定。準確稱取1.337g產(chǎn)品加入250mL碘量瓶中,加入60.00mL濃度為0.1000mol-L-1KMnO4標準溶液和10mL25%H2s04溶液,然后搖勻。用0.2500mol?L-1Na2c204標準溶液滴定,消耗Na2c204溶液的體積20.00mL。己知:MnO4-+NOSO4H+H2O~~$+NO3-+SO42-+H+2KMnO4+5Na2c2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2T+8H2O+K2SO4+5Na2SO4①完成反應(yīng)i的離子方程式:—MnG4-+—NOSO4H+H2O-*+—NO3-+—SO42-+—H+②滴定終點的現(xiàn)象為。③產(chǎn)品的純度為%(保留兩位有效數(shù)字)?!窘馕觥?1)①根據(jù)裝置的特點,儀器I的名稱為蒸餾燒瓶;②NOSO4H遇水易水解,因此在制備過程中,要防止水進入發(fā)生裝置。裝置A用于制備SO2,裝置B用于制備NOSO4H,裝置D用于尾氣吸收,為了防止水進入裝置B,AA、B之間,B和D之間需要加入裝置C,因此連接順序為a-de-cb-de-f;③為了控制通入5。2的速率,裝置A用于制備SO2,可以通過調(diào)節(jié)裝置A中分液漏斗,來調(diào)節(jié)硫酸溶液的滴加速度,從而控制通入5。2的速率;④NOSO4H與水反應(yīng)生成HNO2和H2SO4,化學(xué)方程式為NOSO4H+H2O=H2SO4+HNO2;如果去掉裝置C,產(chǎn)物就會與進入裝置B中的水反應(yīng),會是的產(chǎn)物的量減少;(2)①在酸性條件洗,MnO4-中Mn的化合價降低,生成Mn2+,化合價降低5價;NOSO4H中,S的化合價為+6,O的化合價一2,H的化合價+1,則N的化合價為+3,N的化合價從+3升高到+5,化合價升高2;根據(jù)化合價升降守恒,則MnO4-和NOSO4H的化學(xué)計量數(shù)之比為2:5,再根據(jù)電荷守恒和物料守恒,可得化學(xué)方程式為2MnO4-+5NOSO4H+2H2O=2Mn2++5NO3-+5SO42-+9H+;②含有MnO4-的溶液本身具有顏色,為紫色;剛開始,KMnO4是過量的,溶液的顏色為紫色,加入Na2c2O4溶液滴定過量的KMnO4,溶液會從紫色變?yōu)闊o色,因此滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴Na2c2O4溶液后,溶液由淺紫色變?yōu)闊o色且半分鐘顏色不恢復(fù);③根據(jù)題意,KMnO4氧化YNOSO4H和Na2c2O4,則用總的KMnO4減去氧化Na2c2O4的KMnO4,可求得氧化NOSO4H的KMnO4,從而求得NOSO4H的質(zhì)量。根據(jù)化學(xué)方程式,可得關(guān)系式2KMnO4?5Na2c2O5,則氧化Na2c2O4的KMnO4的物質(zhì)的量TOC\o"1-5"\h\z2 2n.(MnO,-)=n(coO,2-)=-x0.2500mol?L-ix20.00x10-3L=2x10-3mol;總1 4 5 24 5的KMnO)的物質(zhì)的量n(MnO,-)=0.1000mol?L-1x60.00x10-3L=6x10-3mol,則U4 總 4氧化NOSO4H的KMnO4的物質(zhì)的量n1(MnO4-)=6x10-3mol-2x10-3mol=4x10-3mol。根據(jù)化學(xué)方程式,可得關(guān)系式2KMnO4?5NOSO4H,則NOSO4H的物質(zhì)的量n(NOSO/H)=-n(MnO,-)=5x4x10-3mol=10-2mol,NOSO/H的質(zhì)量m\o"CurrentDocument"4 22 4 2 4(NOSO/H)=10-2molx127g-mol-1=1.27g,NOSO/H的純度co(NOSO/H)=^27g4 4 4 1.337gX100%=95%O【答案】(1)①蒸餾燒瓶②a-de-cb-de-f③節(jié)裝置A中的分液漏斗活塞,控制硫酸溶液的滴加速度④noso4h+h2o=h2so4+hno2(其他合理答案均給分);減少(2)①2;5;2;2Mn2+;5;5;9②滴入最后一滴Na2c2O4溶液后,溶液由淺紫色變?yōu)闊o色且半分鐘顏色不恢復(fù)③9513.(2020?湖北隨州高三上學(xué)期期末)某興趣小組探第02氣體還原Fe,I2,他們使用的藥品和裝置如如所示:(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E的作用是 ,裝置F中為溶液。(2)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Na2s03溶液c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液(3)S02氣體還原Fe3+反應(yīng)的產(chǎn)物是 (填離子符號)。(4)在上述裝置中通入過量的502為了驗證C中S02與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),他們?nèi)中的溶液,分成三份,并設(shè)計了如下實驗:方案①:往第一份試液中加入KMnO4溶液,紫紅色褪去。方案②:往第一份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。方案③:往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的82。2,產(chǎn)生白色沉淀。上述方案不合理的是 ,原因是 。(5)能表明I-的還原性弱于S02的現(xiàn)象是 ,寫出有關(guān)離子方程式:?!窘馕觥浚?)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝的中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,說明不漏氣,則氣密性良好;E中左側(cè)為短導(dǎo)管可防止液體倒吸;F中盛放Na0H溶液進行尾氣處理,防止含硫化合物排放在環(huán)境中,從而保護環(huán)境;(2)二氧化硫能溶于水生成亞硫酸,二氧化硫和亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng),為防止二氧化硫溶解,應(yīng)該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣;(3)二氧化硫具有還原性、鐵離子具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子;(4)方案①往第一份試液中加入0口04溶液,紫紅色褪去,原來溶液中有二氧化硫,二氧化硫和亞鐵離子都能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化而導(dǎo)致酸性高鎰酸鉀溶液褪色,所以不能確定哪種微粒其作用,故錯誤;方案②:往第一份試液加^SCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅,亞鐵離子和KSCN不反應(yīng),鐵離子和KSCN反應(yīng)生成血紅色溶液,所以可以檢驗溶液中存在亞鐵離子,故正確;方案③:往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀,亞硫酸根離子和氯化鋇不反應(yīng),硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,且不溶于稀鹽酸,所以可以檢驗溶液中存在硫酸根離子,故正確;所以實驗方案①不合理;(5)I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-中還原劑是二氧化硫、還原產(chǎn)物是碘離子,所以還原性SO2>I-,碘遇淀粉試液變藍色,所以看到的現(xiàn)象是口中藍色褪去,離子反應(yīng)方程式為I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-。【答案】(1)液柱高度保持不變;防止倒吸;NaOH(2)C(3)Fe2+、S042-
(4)方案①;SO2、Fe2+都能使酸性高鎰酸鉀褪色(5)D中藍色
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