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(18分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(...

(18分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。

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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)满分5 manfen5.comNa2S2O3(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注,若          ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是        。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和Na2SO3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即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用常见试剂设计实验,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【解析】
S
2O32+2H+=S↓+SO2↑+H2O

 

(18分)答案:(1)液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH(合理即得分) (2)2:1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即得分) 溶液变澄清(或混浊消失); a、d (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。(合理即得分) 【解析】 试题分析:(1)液柱高度保持不变,说明气密性良好;D为安全瓶,可以防止倒吸;装置E起到吸收为期中二氧化硫和硫化氢的作用,所以选用NaOH。(2)根据题目给的3个反应,可以得到关系为2Na2S-2H2S-3S-3Na2SO3,所以烧瓶C中硫化钠和亚硫酸钠的物质的量比为2:1。(3)二氧化硫易溶于水,能与亚硫酸钠溶液和碳酸氢钠溶液反应,但在亚硫酸氢钠溶液中溶解度小,所以选c;二氧化硫为70%硫酸和亚硫酸钠反应制取的,所以为了使二氧化硫缓慢进入烧瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度。反应(III)相对较慢,所以烧瓶C的反应终点的现象为溶液变澄清(或混浊消失);蒸发皿和试管可以直接加热,烧杯和锥形瓶加热时需要使用石棉网,所以选a、d。(4)检验溶液中的硫酸根即可,方法为取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。 考点: 气密性的检查,中和滴定,硫酸根检验 【名师点睛】常见阴离子的检验方法: 离子 检验试剂 实验步骤 实验现象 离子方程式 CO32- ①BaCl2溶液、稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色无味气体 Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O ②稀盐酸、Ca(OH)2溶液 加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液 加入稀盐酸后放出无色无味气体,通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O SO42- BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 Ba2++SO42-=BaSO4↓ SO32- ①BaCl2溶液、稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出刺激性气味的气体 SO32-+2H+=H2O+SO2↑ ②稀盐酸、品红溶液 加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液 加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色 SO32-+2H+=H2O+SO2↑ Cl- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ Br- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓ I- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 Ag++I-=AgI↓ ②新制氯水,淀粉溶液 向未知溶液中加入新制氯水,再加入淀粉溶液 滴入新制Cl2,振荡后再滴入淀粉溶液,变蓝 Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉变蓝    
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考点分析:
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(12(1)MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8(过二硫酸钾),溶液中会发生如下反应:Mn2++ S2O82-+H2O→MnO4-+SO42H+该反应常用于检验Mn2+的存在。其特征现象是         。若反应中有0.1 mol还原剂参加反应,则消耗氧化剂的物质的量为         mol。

(2)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过二硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有         

(3)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应:

     NaBiO3+    MnSO4+     H2S04   Na2S04+     Bi2(SO4)3+NaMnO4+    H2O

①配平上述反应的化学方程式;

②上述反应中还原产物是        

③用单线桥表示该氧化还原反应转移电子情况         

 

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(8分)某无色溶液里只含有下列8种离子中的某几种:Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl、HCO3OH、NO3。已知:该溶液能跟金属铝反应,且放出的气体只有氢气。试回答:

(1)若溶液跟铝反应后只有AlO2生成,则原溶液一定含有的大量物质是           ,发生反应的化学方程式是          。还可能含有大量物质是            (写化学式)。

(2)若溶液跟铝反应后有Al3+生成,则原溶液中一定不含有的大量离子是          

 

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(8分)现有以下物质:①NaCl晶体  ②液态SO3  ③液态的醋酸  ④汞  ⑤BaS04固体 ⑥纯蔗糖 ⑦酒精⑧熔化的KNO3.请回答下列问题(用序号)

(1)以上物质能导电的是      

(2)以上物质中属于电解质的是      

(3)以上物质中属于非电解质的是      

(4)以上物质溶于水后形成的水溶液能导电的是       

 

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(6分)含0.4mol Al3+的Al2(SO43中所含的SO42﹣的物质的量是      .0.3mol NH3分子中所含氢原子数与      个H2O分子中所含氢原子数相等.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)      L.

 

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取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu2O和 CuO,将其分成两等份,取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少6.40g,另一份中加入500mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体4.48L,则所用硝酸的物质的量浓度为

A.2.8mol·L-1       B.3.6mol·L-1       C.3.2mol·L-1        D.无法判断

 

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