过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
高三化学实验题困难题
过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)商品名“海波”,俗名“大苏打”,分析化学上常用于滴定实验。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠晶体并探究其化学性质
已知:Na2SO3 + S = Na2S2O3
I.制备 Na2S2O3
(1)如图,组装好仪器,检验完气密性(气密性良好),各装置试剂均装入后的下一步操作是______
(2)反应开始后,C中发生了多个化学反应。写出其中任意一个非氧化还原反应的方程式_____________
(3)装置c中反应结束后, 先关闭分液漏斗旋塞,在e处连 接盛NaOH溶液的注射器,再关闭K2打开K1 ,其目的是______。待c中溶液冷却后,倒入蒸发皿,通过加热蒸发、冷却结晶和干燥等操作获得Na2S2O3·5H2O晶体。
Ⅱ.探究Na2S2O3的部分化学性质
【提出假设】
假设一:Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也应该相似,因此室温时Na2S2O3 溶液pH=7。
假设二:从S元素的化合价推测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(请填空)
实验操作 | 实验现象 | 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】__________________
Ⅲ:用Na2S2O3的溶液测定溶液中ClO2的物质的量浓度,可进行以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
连二亚硫酸钠(Na2S2O4),也称为保险粉,Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,具有极强的还原性,易被空气氧化,在碱性介质中稳定。其阴离子的结构如图所示:。某科研小组制备并探究其性质。
Ⅰ.制备Na2S2O4(加热等辅助仪器略去)
(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为_______。
(2)连接好装置后,检查其气密性良好的操作是____________________。
(3)添加药品、再次连接好装置:
①第一步,将A中生成的气体通往B中进行反应,在B装置生成连二亚硫酸锌的化合反应方程式为__________;
②第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃下反应生成Na2S2O4,该步反应的离子方程式为_____________。
第三步,将第二步的混合物过滤,并向滤液中加入固体NaCl,冷却至20℃,便有Na2S2O4晶体析出。
③第四步,将第三步所得混合物经________(填操作名称)、________(填写 “水”或“乙醇”)洗涤,得到纯净的Na2S2O4晶体。
(4)装置C的作用是 _______________。
Ⅱ.探究Na2S2O4的稳定性
(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)
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硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性条件下易分解,在空气中易被氧化。某化学兴趣小组通过如图装置(省略夹持装置)制备Na2S2O3。
(1)实验开始的步骤,组装好仪器,____________,按图示加入试剂,关闭K1打开K2,先向C中烧瓶加入Na2S和 Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(2)C中的烧瓶发生如下反应:2Na2S+ Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物是________;为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入C的SO2不能过量,用离子方程式表示其原因_________。
(3)该实验制得的产品中含有NaSO4杂质,为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验开始的步骤进行了改进,改进后的操作是__________。
(4)B装置可以起到安全瓶,防止倒吸的作用,另外在实验结束后拆除装置时还可以防止污染空气,具体操作方法是____________。
(5)制取Na2S2O3的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠,数混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件,设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 | 溶液pH | 亚硫酸钠与水的质量比 | 反应温度 | 硫粉质量 | 亚硫酸钠转化率 |
1 | 10 | 1.5:1 | 100℃ | 18 | 80.7% |
2 | 10 | 1.1:1 | 100℃ | 18 | 94.6% |
①实验1、2的目的是探究_________对亚硫酸钠转化率的影响;
②若要完成上表中列出的各项条件对亚硫酸钠转化率的影响探究,除实验1、2外,至少还需进行____次对比实验;
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响.原因为___________。
高三化学简答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,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性条件下易分解,在空气中易被氧化。某化学兴趣小组通过如图装置(省略夹持装置)制备Na2S2O3。
(1)实验开始的步骤,组装好仪器,____________,按图示加入试剂,关闭K1打开K2,先向C中烧瓶加入Na2S和 Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(2)C中的烧瓶发生如下反应:2Na2S+ Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物是________;为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入C的SO2不能过量,用离子方程式表示其原因_________。
(3)该实验制得的产品中含有Na2SO4杂质,为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验开始的步骤进行了改进,改进后的操作是__________。
(4)B装置可以起到安全瓶,防止倒吸的作用,另外在实验结束后拆除装置时还可以防止污染空气,具体操作方法是____________。
(5)制取Na2S2O3的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠,数混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件,设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 | 溶液pH | 亚硫酸钠与水的质量比 | 反应温度 | 硫粉质量 | 亚硫酸钠转化率 |
1 | 10 | 1.5:1 | 100℃ | 18 | 80.7% |
2 | 10 | 1.1:1 | 100℃ | 18 | 94.6% |
①实验1、2的目的是探究_________对亚硫酸钠转化率的影响;
②若要完成上表中列出的各项条件对亚硫酸钠转化率的影响探究,除实验1、2外,至少还需进行____次对比实验;
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响.原因为___________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
锰的化合物种类较多,也大多具有广泛的用途。
I. MnO2是H2O2分解的良好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是____________。
A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
B.把MnO2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生
C.Na2SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红
(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在室温下,取A、B、C三支试管,用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1mL 0.2mol/L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol/L硫酸。现象记录如下:
①从以上实验中,我们可以得出的结论是_________________________________。
②写出C试管中发生反应的离子方程式:_________________________________。
Ⅱ,铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图:
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为上表所示。
①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为_____________________。
②步骤二中需控制pH的范围是 ___________ 。
③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是 _______________ 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
锰的化合物种类较多,也大多具有广泛的用途。
I.MnO2是H2O2分解的良好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是_____________。
A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
B.把MnO2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生
C.Na2 SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红
(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在
室温下,取A、B、C三支试管,用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1mL 0.2mol/L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol/L硫酸。现象记录如下:
试管编号 | 实验现象 |
A | 溶液不变色 |
B | 溶液缓慢变浅棕褐色 |
C | 溶液迅速变棕褐色 |
从以上实验中,我们可以得出的结论是____________。
②写出C试管中发生反应的离子方程式:________________。
Ⅱ,铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图:
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示。
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 4.2 |
Mn2+ | 8.3 | 10.4 |
①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为___________________。
②步骤二中需控制pH的范围是_______________
③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是_____________.
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(11分)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。
试填空:
(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是________;气体发生装置B应选择①、②、③三种装置中的________(选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为:________。
(3)为验证通入D装置中气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同!学准备了以下试剂:氯化铁溶液;氯化亚铁溶液;硫氰化钾溶液;苯酚溶液;品红溶液;酸性高锰酸钾溶液。
若Cl2量:取适量D中溶液滴加至盛有________(试剂名称,下同)的试管中,再加入产生的现象是,说明Cl2过量;
若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有________的试管内,产生的现象是________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二氧化硫为无色气体,有强烈刺激性气味,是大气主要污染物之一。某化学兴趣小组欲制备并探究SO2的某些性质。
【SO2的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备SO2的装置图如下(夹持仪器省略):
(1)图中的装置错误的是 ;B中发生反应的化学方程式为 ;D的作用是 。
【SO2的性质】探究SO2气体性质的装置如图所示:
(2)装置Ⅰ中的现象是 ,说明SO2具有 (填“氧化”或“还原”)性。
写出装置Ⅰ中通入足量SO2的离子方程式 。
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应,取Ⅱ中溶液分成两份,
并设计了如下实验:
方案一:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去;
方案二:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案不合理的方案是 ,原因是 ,写出解释该原因的离子方程式 。
(4) SO2可以用来制备硫代硫酸钠,硫代硫酸钠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。写出如图所示装置中三颈瓶中由反应制取Na2S2O3的化学方程式
高三化学实验题困难题查看答案及解析
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。
(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)
可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)
焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)
①F中盛装的试剂是__,作用是__。
②通入N2的作用是__。
③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。
④若撤去E,则可能发生__。
(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:
预测Na2S2O5的性质 | 探究Na2S2O5性质的操作及现象 | |
探究一 | Na2S2O5的溶液呈酸性 | ① |
探究二 | Na2S2O5晶体具有还原性 | 取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去 |
①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)
②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。
实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。
{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析