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硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,易溶于水,遇酸易分解,Na2S...

硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,易溶于水,遇酸易分解,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业制备Na2S2O3的反应为: S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),产品中常含有少量Na2CO3 Na2SO3Na2SO4。实验室拟用如下实验装置在C中制备Na2S2O3

请回答下列问题:

(1)按如图所示装置进行实验,装置A中反应的化学方程式是______________________。装置C中可观察到溶液先变浑浊,后又澄清,生成的浑浊物质化学式为___________

(2)装置B的作用为_________;为保证Na2S2O3的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_________

(3)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠,选用下列装置进行实验:

实验装置的连接顺序依次________________(填装置的字母代号),装置C中的试剂为____________

能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是__________________

(4)若要检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,再依次加入的试剂为_____________________和品红溶液。

 

(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;S; (2)防止溶液倒吸;若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解 (3)①ADCB;品红溶液;②装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊 (4)氯化钡溶液、盐酸 【解析】 试题分析:(1)装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;二氧化硫能够与硫化钠在酸性溶液中发生氧化还原反应,生成硫单质,生成的硫有发生S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),因此装置C中可观察到溶液先变浑浊,后又澄清,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;S; (2)装置B是安全瓶。可以防止溶液倒吸;根据题意,若SO2过量,溶液显酸性,产物Na2S2O3会分解,故答案为:防止溶液倒吸;若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解; (3)碳酸钠能够与酸反应生成二氧化碳,可以利用澄清石灰水检验,但由于混有二氧化硫,因此须用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,并检验,实验装置的连接顺序依次为ADCB,装置C中的作用是检验二氧化硫是否除净,因此选用的试剂为品红溶液,故答案为:ADCB;品红溶液; ②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊,故答案为:装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊; (4)根据题意,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,若要检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,再依次加入的试剂为氯化钡溶液、盐酸和品红溶液,若加入氯化钡溶液生成白色沉淀,过滤后,白色沉淀能够被盐酸溶解,放出的气体能够使品红溶液褪色,证明固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,故答案为:氯化钡溶液、盐酸。 考点:考查了物质性质的探究实验方案设计的相关知识。  
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考点分析:
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羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:

氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)   ΔH1+7 kJ·mol-1

水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)  ΔH2-35 kJ·mol-1

请回答下列问题:

(1)已知热化学方程式:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  ΔH3,则ΔH3 _______

(2)水解反应达到平衡后,若减小容器的体积,则逆反应速率_______________(增大减小不变,下同)COS的转化率_______________

(3)COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式(ab均为常数)

如图能表示COS的氢解反应的直线为____________

一定条件下,催化剂COS氢解反应的催化作用如下:

 

达到平衡所需时间/min

a 的数值

b的数值

催化剂

t

a1

b1

催化剂

2t

a2

b2

a1_______________a2 ()

(4)某温度下,维持体系体积恒定,物质的量分别为mnCOS蒸气和H2发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K________(mnα等符号表示)

 

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短周期元素XYZWQ在元素周期表中的相对位置如图所示。请回答下列问题:

(1)W在周期表中的位置是___________YZ的离子半径由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示);由X与氢元素组成四原子化合物的电子式为__________

(2)下列说法正确的是____________

aXY2WY2都能溶于水生成对应的酸

bQ的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强

cX的最简单气态氢化物的稳定性大于W的最简单气态氢化物的稳定性

d.由NaOH溶液分别滴入MgQ2ZQ3溶液中的反应现象可比较MgZ金属性的强弱

(3)自来水厂常用QY2对饮用水进行消毒,处理后的水中要求QY2的浓度在0.100.80 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中QY2的浓度,步骤如下:

操作:取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用NaOH溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。

操作:再加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O+I2S4O+2I-)

操作:然后再加硫酸调节水样pH13

操作时,不同pH环境中Q元素粒子种类及化合价如图所示:

操作中反应的离子方程式是_________________________

确定操作完全反应的现象是_________________________

在操作过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是______________________

若水样的体积为1.0 L,在操作中消耗了1.0×10-3mol·L-1Na2S2O3溶液10 mL,则水样中QY2的浓度是_______________mg·L-1(精确到0.01)

 

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常温下,现向50 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pHNaOH溶液体积的关系曲线如图所示(假设滴加过程中无气产生)。下列说法正确的是

A.b点溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)c(SO)c(NH)c(H+)c(OH-)

B.图中bcd三点溶液中水的电离程度最大的是c

C.b点后滴加NaOH溶液过程中,NH3·H2O的电离程度逐渐减小

D.pH=7时,溶液中c(H+)+c(Na+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)

 

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1 L的密闭容器中加入1 mol X0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是

A.Y的起始物质的量为0.5 mol

B.该反应的化学方程式为:2X(g)+Y(g) 3Z(g) H0

C.t0=0t1=10 s,则t0t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.03 mol/(L·s)

D.反应物X的转化率t6点比t3点高

 

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工业上用Fe2(SO4)3酸性溶液处理SO2废气的工艺流程如下,下列说法不正确的是)

A.溶液的pH

B.整个过程中Fe2(SO4)3溶液可以循环利用

C.溶液转化为溶液发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O24Fe3++2H2O

D.向溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能变为血红色

 

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