连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。
②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。
③E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉
如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。
②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。
(3)测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。
高三化学实验题困难题
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫。
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为____________。
②B装置的作用是_______________________。
③C装置的试剂为__________________,E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉(略)。
(3)测定保险粉纯度。
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O,称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
①滴定时KMnO4溶液装在__________________(玻璃仪器)中。
②滴定终点的标志_______________________________________________________。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为____________(杂质不参与反应)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。
②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。
③E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉
如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。
②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。
(3)测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。
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连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。
②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。
③E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉
如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。
②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。
(3)测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
保险粉又称连二亚硫酸钠(Na2S2O4),可用于纺织工业的漂白剂、脱色剂,脱氯剂。Na2S2O4是白色粉末,无味,易溶于水、难溶于乙醇,具有极强的还原性,在空气中易被氧化,在碱性介质中稳定。
Ⅰ.甲酸钠( HCOONa) 法制备过程如下:
(1)连二亚硫酸钠中硫元素的化合价为______________。
(2)实验室用Na2SO3 固体和某酸反应制备SO2气体,制备SO2时所选用的酸,你认为下列最适宜选用的是______________。
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.质量分数为70%的硫酸 D.质量分数为10%的硫酸
(3)步骤①中制备连二亚硫酸钠的化学方程式可表示为____________________________。
(4)上述步骤②中,加入适量乙醇水溶液的作用是______________。
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体,目的是_________________________。
(6)①现将0.05mol/L Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH 与时间(t)的关系如图所示。
t1时溶液中只有NaHSO3一种溶质,此时含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为_______________。
②t1~t2段发生化学反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.电解法制备:工业上用惰性电极电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4。过程如图所示
(7) ①产品在_________________(填“阳极”、“阴极”)得到。
②若不加隔膜,则连二亚硫酸钠产率降低,其原因是__________________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用作定影剂,也可用于纸浆漂白、脱氯剂等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常温下溶液中析出晶体通常为Na2S2O·5H2O。实验室制备保险粉的装置如下图所示。涉及的总化学方程式如下:
(1)检查虚线框内装置气密性的方法是 。
(2)反应前仪器a中加入的药品为 ,仪器c中加入的药品为 。
(3)仪器b的名称是 。
(4)在制备过程中,持续通人气体时,观察到B装置中先有大量浅黄色沉淀析出,反应一段时间,沉淀逐渐减少;待浅黄色沉淀消失时反应完成,停止加热。反应的离子方程式为 。
(5)反应完成后,为了从混合溶液中获取产品,操作如下:
操作②为 。
(6)为了测产品的纯度,称取8.000 g粗产品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于锥形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘标准溶液进行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次实验,平均消耗碘标准溶液的体积为30.00mL。
①测得产品的纯度为 。
②关于上述实验的有关操作,以下表述正确的是 。(填编号)
A.用碱式滴定管盛装碘标准溶液
B.用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中,移液管的尖嘴和锥形瓶内壁要接触
C.如果滴定终点没有控制好,碘标准溶液滴加过量,则必须重新进行滴定
D.滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶(溶液不外溅),则所测得的纯度将会偏高
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过Na2S、Na2CO3和SO2共同反应来制取Na2S2O3。
图1 图2
(1)写出图1所示装置中三颈瓶中由反应制取Na2S2O3的化学方程式_ ___。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有_____(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6。
① 利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:___________________。
② 准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加__ 作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有_____。
③ 若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为:
① 将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
② 按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水, 进 出(用字母“a”、“b”填空)水浴加热;
③ 待_____时,停止加热,将烧瓶取下;
④ ___________________________;
⑤ ________________________;
⑥ 将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:
(1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化,生成的两种常见酸式盐是___(填化学式)。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是__。
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为__。
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是__,“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体,其原因是__。
(3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,然后通入SO2发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式是___。
(4)有人设计了图示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8),并获得中国专利。电解过程中,阴极室生成Na2S2O4,a极的电极反应式为__,通过阳离子交换膜的离子主要是Na+,其迁移方向是__(填“a到b”或“b到a”)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。
已知:Na2S2O4是白色固体,还原性比Na2SO3强,易与酸反应(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。
(一)锌粉法
步骤1:按如图方式,温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液。
步骤2:将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。
步骤3:,经过滤,用乙醇洗涤,用120~140℃的热风干燥得到Na2S2O4。
(二)甲酸钠法
步骤4:按上图方式,将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70~83℃,持续通入SO2,维持溶液pH在4~6,经5~8小时充分反应后迅速降温45~55℃,立即析出无水Na2S2O4。
步骤5:经过滤,用乙醇洗涤,干燥得到Na2S2O4。
回答下列问题:
(1)步骤1容器中发生反应的化学方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。
(2)步骤2中“向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是(用必要的化学用语和文字说明)______。
(3)两种方法中控制温度的加热方式是______。
(4)根据上述实验过程判断,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为:______。
(5)甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。
(6)两种方法相比较,锌粉法产品纯度高,可能的原因是______。
(7)限用以下给出的试剂,设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
Na2S2O4•2H2O俗称保险粉,常用做纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。
资料:Na2S2O4•2H2O的性质:易溶于水,不溶于乙醇,具有极强的还原性,易被空气氧化,在碱性介质中稳定。
I.制备Na2S2O4•2H2O(加热等辅助仪器略去)
(1)仪器① 的名称是___________。
(2)B装置用于制备Na2S2O4•2H2O。第一步反应:Zn+2SO2 ZnS2O4;第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃ 反应生成Na2S2O4,反应的化学方程式为______________________。
(3)检查装置气密性,装入药品。在加热B装置前,先进行的实验操作是______________。
(4)反应后除去B中的沉淀,在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌,有Na2S2O4•2H2O晶体析出。加入NaCl固体的作用是______________________________________________。
(5)制得的Na2S2O4•2H2O粗产品,需要用乙醇洗涤。下列说法中,不属于用乙醇洗涤的目的的是________。
A.防止晶体溶解,提高产率 B.利用乙醇的挥发性,促进晶体表面水的挥发
C.防止晶体失水而风化 D.利用乙醇蒸气的保护作用,防止晶体被氧化
II.探究Na2S2O4•2H2O的性质
(6)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2,但科研小组没有做到完全隔绝空气,得到的固体产物中还含有Na2SO4。设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是________________________________________________(可选试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
III.测定Na2S2O4•2H2O的纯度
(7)取所制得的样品2.500g于锥形瓶中,加入20mL水,振荡,使之完全溶解,然后用0.5000mol•L-1 KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时共用去24.00 mL KMnO4溶液。样品的纯度是______________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
Na2S2O4俗称保险粉,常用做纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。
资料:Na2S2O4易溶于水,具有极强的还原性,易被空气氧化,在碱性介质中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O4 (部分加热等辅助仪器略去)
(1)仪器①的名称是___________。
(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应:Zn+2SO2ZnS2O4;第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃下反应生成Na2S2O4,该步反应的化学方程式为___________。
(3)实验时,先向B中通入SO2的原因,除产生Zn S2O4之外,另一原因是___________。
(4)反应后除去B中的沉淀,在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌,有Na2S2O4晶体析出。加入NaCl固体的作用是___________
Ⅱ.探究Na2S2O4的性质
(5)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2,但科研小组没有做到完全隔绝空气,得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是___________。(可选试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4,溶液)
(6)制备纳米级银粉用NaOH溶液溶解Na2S2O4,加入一定量的AgNO3溶液,生成纳米级的银粉。在制备银粉的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,且生成的含硫物质只有一种,写出该反应的离子方程式___________。
(7)为测定某含硫代硫酸钠样品的纯度(其它杂质均不参加反应)设计如下方案,并进行实验:
①准确称取该硫代硫酸钠样品mg,配制成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加入少量淀粉溶液,用 nmol·L-1I2标准溶液滴定(发生反应:2S2O32-+I2=S4O32-+2I-),至滴定终点。
③滴定终点的现象为___________,平均消耗I2标准溶液VmL,样品中Na2S2O4的纯度为___________(用代数式表示)。
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