次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块,不稳定,120℃时会分解。在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量Na2S03和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHS03溶液。
步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤;
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是____:冷凝管中冷却水从____(填“a”,或“b”)口进水。
(2)A中多孔球泡的作用是________。
(3)冷凝管中回流的主要物质除H20外还有____(填化学式)。
(4)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是____。
(5)为测定产品的纯度,准确称取2.Og样品,完全溶于水配成l00mL溶液,取20.00mL所配溶液,加过量碘完全反应后(己知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g,产品的纯度为____。
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次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块,不稳定,120℃时会分解。在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量Na2S03和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHS03溶液。
步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤;
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是____:冷凝管中冷却水从____(填“a”,或“b”)口进水。
(2)A中多孔球泡的作用是________。
(3)冷凝管中回流的主要物质除H20外还有____(填化学式)。
(4)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是____。
(5)为测定产品的纯度,准确称取2.Og样品,完全溶于水配成l00mL溶液,取20.00mL所配溶液,加过量碘完全反应后(己知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g,产品的纯度为____。
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“过碳酸钠”(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,它既有碳酸盐的性质,又有双氧水的不稳定性和氧化性,是很好的消毒剂和供氧剂,广泛应用于洗涤、印染和医药等领域。它的制备流程如下:
请回答下列问题:
(1)H2O2在催化或受热条件下易分解,其化学方程式为: ;在上述流程中加入稳定剂的作用是: ;
(2)在“过碳酸钠”中加入下列物质时,不会导致其变质的是 (填序号)
A、二氧化锰 B、稀硫酸 C、硫酸钠 D、石灰水
(3)在制取步骤“洗涤”中,通常采用无水乙醇而不用水洗涤,你认为可能的原因是: ;
(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对过碳酸钠的不良影响,取其水溶液100ml,加入25gFeCl3固体,产生大量无色无味的气体(已排除H2的可能),请选用下列试剂和实验用品完成对气体成分的探究过程:10%NaOH溶液、60%NaOH溶液、氯化钙溶液,稀氢氧化钡溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设:
假设1:气体只有O2;
假设2:气体只有CO2
假设3: ;
②设计方案:针对假设1,设计实验方案证明你的假设,在下表中完成实验步骤、预期现象和结论:
实验步骤 | 预期现象与结论 |
将气体依次通过盛有 、 的洗气瓶中, 。 | 如 、 则假设1成立。 |
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氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属 Cu 和Cu2+,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuC12•2H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。下列说法不正确的是( )
A.途径 1 中产生的Cl2 可以回收循环利用
B.途径 2 中 200℃时反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑
C.X 气体是HCl,目的是抑制 CuCl2•2H2O 加热过程可能的水解
D.CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:2Cu++4H++SO42-═2Cu2++SO2↑+2H2O
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CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
查阅资料:CuCl2•2H2O CuCl2 CuCl+Cl2;CuCl2•2H2OCu2(OH)2Cl2CuO
(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___;装置D中倒扣的三角漏斗的作用是_____;
(2)实验操作的先后顺序是a→____→____→____→e (填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是____;
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_____;
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是____;
②若杂质是CuO,则产生的原因是____。
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CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___。
(2)实验操作的先后顺序是______ (填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_______________。
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________________。
(探究反思)
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是_____________________________。
②若杂质是CuO,则产生的原因是________________________________。
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CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)实验操作的先后顺序是 (填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是 。
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。
【探究反思】
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是 。
②若杂质是CuO,则产生的原因是 。
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亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如下图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。
已知:NOSO4H 遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。
(1)装置A 利用 Na2SO3 和硫酸制取 SO2
①A 中反应的化学方程式为___________________________;
②导管 b 的作用是_____________________;
(2)装置C 的主要作用是 (用离子方程式表示)_____________________;
(3)该实验装置存在可能导致 NOSO4H 产量降低的缺陷是___________________________;
(4)测定亚硝酰硫酸NOSO4H 的纯度:准确称取 1.380g 产品放入 250mL 的碘量瓶中,加入 0.1000mol·L-1、60.00mL 的 KMnO4 溶液和10mL25%H2SO4 溶液,摇匀。然后将 0.2500mol·L-1 草酸钠(Na2C2O4)溶液滴入碘量瓶中,消耗草酸钠溶液的体积为 20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
①配平:_______+ ______+_______=_____________Mn2++____CO2↑+ _______H2O
②亚硝酰硫酸的纯度=__________(精确到 0.1%)(写出计算过程)
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红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
(1)步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2 (g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) △H<0该反应的化学平衡常数的表达式为__________________________。
(2)在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是_____________________________ 。
a.升高温度 b.及时转移生成CO2 c.将原料粉碎 d.增加纯碱的用量
(3)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是__________________________、____________________________。
(4)步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是_____________________________________。
(5)步骤Ⅳ酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:_________________。
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(16分)(原创)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在工业生产、医药制造业中被广泛应用,工业普遍使用Na2SO3与硫磺(S)共煮得到,装置如图1。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)步骤1:打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量甲并加热,则试剂甲为:
。
(2)步骤2:始终保持C中溶液呈碱性,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,打开K2、关闭K1并停止加热。
①C中溶液须保持呈碱性的原因:若呈酸性,则 、
。(用离子方程式表示)
②装置B、D的作用是 。
步骤3:将C中所得混合物分离提纯后得产品。
(3)利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2也能制备Na2S2O3。所需仪器如图2,按气流方向连接各仪器,接口顺序为: →g,h→ , → , →d。
(4)装置乙盛装的试剂是:_____________________________。
(5)Na2S2O3还原性较强,工业上常用作除去溶液中残留的Cl2,该反应的离子方程
式为: 。
(6)请设计简单的实验方案,证明上述残留的Cl2被还原成了Cl—:____________
。
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五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称海波。医药上用作洗涤剂、消毒剂。根据化合价原理可知Na2S2O3·5H2O中S元素的化合价为
A. +6 B. +4 C. +2 D. -2
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