工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
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)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用 。装置E中为 溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S与Na2SO3的物质的量之比为 。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
A.蒸馏水 B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.试管 D.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论: 。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。
阳离子 |
Na+、Ba2+、NH |
阴离子 |
CH3COO-、OH-、Cl-、SO |
已知:①A、C溶液的pH均大于7,A、B的溶液中水的电离程度相同;②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无现象。
(1)A是______ ____,B是___ ___(填化学式) 。
用离子方程式表示A的水溶液中存在的平衡关系: 。
(2)写出C和D反应的离子方程式__________ _。
(3)25 ℃时,0.1 mol·L-1 B溶液的pH=a,则B溶液中:c(H+)-c(OH—)=_____ ____(填微粒浓度符号)=_____ ______(用含有a的关系式表示)。
(4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 _。
(5)在一定体积的0.005 mol·L-1的C溶液中,加入一定体积的0.00125 mol·L-1的盐酸,混合溶液的pH=11,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C溶液与盐酸的体积比是_ _____。
(6)现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g·100mL-1)。在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是__ (填写序号)。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(1)现有可逆反应.2NO2(g) N2O4(g),△H<0,试根据下列图象判断t2、t3、t4时采取的措施。
t2: ;
t3: ;t4: 。
在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) C(mol/L) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
C(N2O4) |
0.20 |
a |
0.10 |
c |
d[] |
e |
C(NO2) |
0.00 |
0.12 |
b |
0.22 |
0.22 |
0.22 |
(2)40s时,NO2的产率是 。
(3)20s时,N2O4的浓度为 mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为 。
(4)在80℃时该反应的平衡常数K值为 (保留2位小数)。
(5)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时 。
A、N2O4的转化率越高 B、NO2的产量越大
C、N2O4与NO2的浓度之比越大 D、正反应进行的程度越大
(6)利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:__ 。
下列框图中的物质均为中学化学中常见物质,其中甲、乙为单质,其余均为化合物,B为常见液态化合物,A为淡黄色固体,F、G所含元素相同且均为氯化物,G遇KSCN溶液显红色。
请问答下列问题:
(1)A是____________,G是______________。(填化学式)
(2)反应①-⑤中,属于氧化还原反应的是________________(填序号)。
(3)反应⑤的化学方程式为_________________________。
甲与B反应的离子方程式 ___________________________。
(4)在实验室将C溶液滴入F溶液中,观察到的现象是___________________。
(5)在F溶液中加入等物质的量的A,发生反应的总的离子方程式: ____________________。
(6)已知:酚酞在c(OH-) 为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且半分钟内不褪色。向3.9g A和 100g B混合后的溶液中滴入2滴酚酞试液,溶液变红色,片刻红色褪去。(假设过程中液体体积不变)①甲同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的。
上述观点是否正确 ,请通过计算对比数据加以说明_____________________。
②乙同学认为“红色迅速褪去”是由于A + B = 碱 + H2O2 ,H2O2具有氧化性和漂白性导致的。试设计简单实验证明烧瓶内溶液中含H2O2,简述实验原理 。
50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相等”“不相等”)
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;用50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (均填“偏大”“偏小”“无影响”) 。
(6)写出NaOH溶液和盐酸反应表示中和热的热化学方程式 。
某化学活动小组按下图所示流程由粗氧化铜样品(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水硫酸铜。
已知Fe3+、Cu2+、Fe2+三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下图所示:
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,下列实验装置不可能用到的是 (填序号)
① ② ③ ④ ⑤
(2)溶液A中所含溶质为 ;
(3)物质X应选用 (填序号),沉淀II的主要成分是
①氯水 ②双氧水 ③铁粉 ④高锰酸钾
(4)从溶液C中制取硫酸铜晶体的实验操作为 。
(5)用“间接碘量法”可以测定溶液A中Cu2+(不含能与I-发生反应的杂质)的浓度。过程如下:
第一步:移取10.00mL溶液A于100mL容量瓶,加水定容至100mL。
第二步:取稀释后试液20.00mL于锥形瓶中,加入过量KI固体,充分反应生成白色沉淀与碘单质。
第三步:以淀粉溶液为指示剂,用0.05000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,前后共测定三组。达到滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液的体积如下表:
(已知:I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)
滴定次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
滴定前读数(mL) |
0.10 |
0.36 |
1.10 |
滴定滴定后读数(mL) |
20.12 |
20.34 |
22.12 |
①CuSO4溶液与KI的反应的离子方程式为 。
②滴定中,试液Na2S2O3应放在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),判断滴定终点的依据是 。
③溶液A中c(Cu2+)= mol·L-1
某化学小组欲以CO2主要为原料,采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,并对CO2与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
2、Na2CO3与盐酸反应是分步进行:Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3;然后再发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O +CO2↑
【实验设计】
【实验探究】
(1)装置乙的作用是 。
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有 、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 。
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。
则曲线c对应的溶液中的离子是 (填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 。
(4)若将装置甲产生的纯净的CO22.24L(标准状况下)通入100mLNaOH溶液中,充分反应后,将溶液小心蒸干,得到不含结晶水的固体W,其质量为10.16g,则W的成分为 (填化学式),原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
【化学——选修有机化学基础】经测定有机物A 的分子式为C7H6O3,A 遇FeCl3水溶液显紫色,跟NaHCO3溶液反应有CO2产生。化合物A 能经下列反应得到W( )。
已知:
(1)有机物A 中含有的官能团的名称_____________________________。
(2)下列关于有机物B 的说法正确的是 (填字母代号)。
a.能发生水解反应 b.能与浓溴水反应 c.能发生消去反应 d.能与H2发生加成反应
(3)化合物C 的结构简式为________________________________________。
(4)反应D→W 的化学方程式为___________________________________________。
(5)反应D+ G → H 的化学方程式为________________________________________。
(6)化合物D 有多种同分异构体,其中某些同分异构体遇FeCl3溶液显紫色,能发生水解反应,且苯环上的一氯取代产物只有2种,写出这些同分异构体的结构简式_____________ 、__________ 、___________ 。
Ⅰ、亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现在木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:①3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;
完成下列填空:
(1)写出a仪器的名称__________________;
(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应,应在B、C装置间增加一个装置,则该装置中盛放的药品名称为__________________;
(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式_________________;当该反应中转移0.1mole-时,理论上吸收标准状况下NO的体积为__________________;
(4)D装置中发生反应的离子方程式为__________________。
Ⅱ、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2═Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________;
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_______________;
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹时仪器已略去)为____________(填序号);
实验二 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(4)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI)
在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器C的名称是:___________。安装F中导管时,应选用图2中的:___________。(填“a”或“b”)
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:___________;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是:___________。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:_________________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:___________,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:______________。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂的原因是 _____________________。
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,工业上利用NaClO 和NaOH的混合溶液将2Fe(OH)3氧化性制备高铁酸钠,反应的化学方程式为 ;高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是 ;
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中发生反应的化学方程式为 , , ;“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请写出该反应的离子方程式 ;
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 ,
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
如果pH过大,可能引起的后果是 。
酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃ 化合物 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NH4Cl |
29.3 |
37.2 |
45.8 |
55.3 |
65.6 |
77.3 |
ZnCl2 |
343 |
395 |
452 |
488 |
541 |
614 |
化合物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为:
(2)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_____,加碱调节至pH为 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是 ,原因是 。
25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2﹣最低浓度的对数值lgc(S2﹣)与lgc(M2+)的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.25℃时K(CuS)约为1×10﹣35 |
B.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10﹣5mol•L﹣1的混合溶液 中逐滴加入10﹣4mol•L﹣1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀 |
C.Na2S溶液中:c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(H2S)═2c(Na+) |
D.向Cu2+浓度为10﹣5mol•L﹣1的工业废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出 |
在体积均为1.0L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )
A.反应CO2(g)+c(s)2CO(g) △S>0、△H<0 |
B.体系的总压强P总:P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ) |
C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ) >2c(CO,状态Ⅲ) |
D.逆反应速率V逆:V逆(状态Ⅰ)>V逆(状态Ⅲ) |