(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打,可用做分析试剂。它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备,反应原理:2Na2S + Na2CO3 + 4SO2=3Na2S2O3 + CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为_________________________,c中试剂为__________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2。若未控制好,pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示) 。
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为________。
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式) 。
(6)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有________________(写出一条)。
(7)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点。实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
则该产品的纯度是 ,(用百分数表示,保留1位小数)间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是 。
A.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
高三化学实验题极难题
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打,可用做分析试剂。它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备,反应原理:2 Na2S + Na2CO3 + 4SO2 = 3 Na2S2O3 + CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
开启分液漏斗a,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
(1)b装置的名称是 ,b中反应的离子方程式为____________________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2。若未控制好pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示) 。
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为_________________。
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式) 。
(6)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO3 溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当达到滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,则该产品的纯度是 。(用百分数表示,保留1位小数)
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)俗名大苏打,可用做分析试剂。它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备,反应原理:2Na2S + Na2CO3 + 4SO2=3Na2S2O3 + CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为_________________________,c中试剂为__________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2。若未控制好,pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示) 。
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为________。
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式) 。
(6)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有________________(写出一条)。
(7)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点。实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
则该产品的纯度是 ,(用百分数表示,保留1位小数)间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是 。
A.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
高三化学实验题极难题查看答案及解析
硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。
(2)装置乙的作用是____________________________________。
(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。
(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20 mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。
①写出反应的离子方程式:________________________________________。
②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O) 俗名“大苏打”。易溶于水,难溶于乙醇,沸点为100℃,酸性或加热条件下易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
回答下列问题:
(1)装置A可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_____________(填序号)。若装置堵塞使气流不畅,则A中的现象为_______________________________。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(2)尾气处理可以选择以下装置中的________(填序号)。
(3)反应过程中若pH值小于7则会降低产率,请用离子方程式解释原因:_________________________。
(4)请写出装置C中发生反应的化学方程式:_________________________。
(5)反应结束后,取C中混合物趁热过滤,取滤液于蒸发皿中, ______________,抽滤,洗涤,低温下干燥得产品。洗涤时要尽量减少产品的损失,其具体操作是_________________________。
(6)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取4g 的产品配制成250mL 硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入20mL 0.0lmol·L-1KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-,实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.2 |
当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液___________,且半分钟内不变化,则达到终点。计算该产品的纯度是____________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,加热,遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图所示,请回答下列问题。
实验具体操作:
Ⅰ.开启分液漏斗,使浓硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,至微沸。
Ⅱ.直至出现的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通SO2气体。
(1)仪器A的名称为______;B中多孔球泡的作用是______;装置C的作用是______。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,装置B中溶液pH不能小于7,请用离子方程式解释原因______。
(3)为了尽可能得到较纯的Na2S2O3溶液,三颈烧瓶B中Na2S和Na2CO3的物质的量投料比应该为______。
(4)所得产品中常含有硫酸钠杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等
实验步骤 | 现象 |
①取少量样品,加入除氧蒸馏水 | ②固体完全溶解得无色澄清溶液 |
③ ______ | ④有乳黄色沉淀, ______ |
⑤静置,取上层清液 ______ | ⑥ ______ |
(5)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100 mL溶液。
②滴定:取0.00950mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O72-+6I-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O.然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液______,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为______%(保留1位小数)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称“海波”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B中通入SO2反应生成Na2S2O3和CO2,其离子方程式为 ,生成的硫代硫酸钠粗品可用 洗涤。
(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效率,C中试剂是 ,表明SO2吸收效率低的实验现象是C中溶液 。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变B中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 (写出一条)。
(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为: (实验中供选用的试剂及仪器: CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管。提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,可用作分析试剂及鞣革的还原剂,易溶于水,受热、遇酸易分解。Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,某化学兴趣小组在实验室中用如图所示装置(加热装置及部分夹持装置已略去)模拟其生产过程并探究其化学性质。
烧瓶C中发生如下反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) ①
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ②
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) ③
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
(1)加入药品之前须进行的操作是_________;装置D的作用是______________;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用________(填字母)。
A.蒸馏水 B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
(2)为保证硫代硫酸钠的产量,实验中产生的SO2不能过量,原因是_________;所制得的粗产品可以通过________方法进一步提纯得到纯Na2S2O3·5H2O。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取w g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.10 mol·L-1I2的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
(3)滴定至终点时的现象:______________。滴定起始和终点时I2的标准溶液液面位置如图所示,则消耗I2的标准溶液的体积为________mL。产品的纯度为________(设Na2S2O3·5H2O的相对分子质量为M,列出用M、w表示的表达式)。
Ⅲ.探究Na2S2O3的部分化学性质
(4)(提出假设)
假设一:Na2S2O3与Na2SO4的结构相似,化学性质也应该相似,因此,室温时Na2S2O3溶液的pH=7。
假设二:从S的化合价推测Na2S2O3具有较强的还原性。
(验证假设) 配制适量Na2S2O3溶液,进行如下实验,请将实验补充完整。
实验操作 | 实验结论 或现象 | 现象解释(用离子 方程式表示) | |
假设一 | ________ | 溶液pH=8 | ________ |
假设二 | 向溴水中 滴入适量 Na2S2O3 溶液 | 溴水褪色 | ________ |
实验结论:________________________________________。
Ⅳ.Na2S2O3的应用
(5)Na2S2O3的商品名为“海波”,俗称“大苏打”,化学上常用于滴定实验。为测定某K2Cr2O7溶液的浓度,研究小组的同学准确量取10.00 mL K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量稀H2SO4,滴加几滴指示剂,用0.10 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,进行3次平行实验后,测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00 mL,则c(K2Cr2O7)=________mol·L-1。(已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
Ⅴ.探究与反思
(6)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将实验方案补充完整。
取适量产品配成稀溶液,___________________(所需试剂从BaCl2溶液、稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7时,停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热
浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,称量。
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是 ;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因: 。
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O=2I-+S4O,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
则该产品的纯度是____ ,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗 D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称“海波”。己知它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解,具有较强的还原性,广泛地应用于照相等工业中。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_____________。
(2)装置B中通入SO2反应生成Na2S2O3和CO2,其离子方程式为_____________________,生成的硫代硫酸钠粗品可用_______________洗涤。
(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效率,C中试剂是___________,表明SO2吸收效率低的实验现象是C中溶液颜色很快褪色。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变B中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是__________(写出-条)。
(4)酸性条件下,S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2。试写出Na2S2O3与盐酸反应的离子方程式:_______________________。
(5)粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定
称取6g粗品配制250mL的溶液待用。另取25mL 0.01 mol/L K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化和几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点,耗Na2S2O3溶液25mL。粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为________________。(己知Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O,式量248)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定型剂,也可用于纸浆漂白作脱氧剂,它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解,工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备,某实验模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图1:
图1
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的PH接近7时,停止通入SO2气体
③趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O
④在经过滤、洗涤、干燥.得到所需产品
(1)写出仪器A的名称 ,步骤④中洗涤时,为了减少产物的损失的试剂可以
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液PH<7,请用离子方程式解释原因
(3)最后得到的产品可能含有Na2SO4杂质,请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4(已知BaS2O3不溶于水),简要说明实验操作.现象和结论
(4)测定产品纯度
①准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂用0.1000mol•L﹣1碘的标准溶液滴定,反应原理为2S2O32﹣+I2=S4O32﹣+2I﹣,滴定起始和终点的滴定管液面位置如图则消耗碘的标准溶液体积为 mL,产品的纯度为 %
②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”)。
(5)Na2S2O3常用于脱氧剂,在溶液中易被Cl2氧化SO42﹣,该反应的离子方程式为. 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析