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Na2SO3是常见的一种盐,工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。 (1)Na2SO...

Na2SO3是常见的一种盐,工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。

(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热,反应后的固体中含有S2-。反应的化学方程式为________________;若有0.5molNa2SO3参加反应,则电子转移个数为_____________________

(2)0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温,测定温度变化过程中的pH,数据如下:

时刻

温度/

25

30

40

25

pH

9.66

9.52

9.37

9.25

 

①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度_______同温下纯水中水的电离程度()“>”、“<”“=”);应用平衡原理解释该原因_________________________________④的pH略小于①,是由于______________________。设计一个简单实验来证明_____________________

(3)Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列_________________________________

 

4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 0.75NA > 水存在电离平衡:H2OH++OH-,SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3,降低了H+浓度,使水的电离平衡向右移动。 Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4 取④的溶液少许于试管中,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) 【解析】 (1)Na2SO3固体隔绝空气加强热,硫元素发生歧化反应,据此写出方程式,并根据反应6e-~4Na2SO3关系,计算0.5molNa2SO3参加反应,电子转移个数; (2)能水解的盐促进水的电离;亚硫酸钠具有还原性,能够被氧气氧化为硫酸钠,硫酸钠不水解,显中性,据此进行分析;根据硫酸根离子的检验方法判断亚硫酸钠中是否含有硫酸钠; (3) Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O HSO3- +OH- ,HSO3- + H2O H2SO3 +OH- ,据此分析离子浓度大小顺序。 (1)Na2SO3固体隔绝空气加强热,反应后的固体中含有S2-,说明部分硫元素发生还原反应生成S2-,还有部分硫元素发生氧化反应生成SO42-,因此反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;该反应转移电子为6e-;根据6e-~4Na2SO3关系可知,若有0.5molNa2SO3参加反应,则电子转移个数为0.75 NA; 综上所述,本题答案是:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 ; 0.75NA。 (2) 水存在电离平衡:H2OH++OH-,SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3,降低了H+浓度,使水的电离平衡向右移动。促进了水的电离,所以Na2SO3溶液中水的电离程度大于同温下纯水中水的电离程度;亚硫酸钠的还原性比较强,随着温度的变化,或有Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4,所以④的pH略小于①;要证明此实验事实的存在,就是要证明溶液中是否含有硫酸离子,可以用过量的盐酸和氯化钡溶液进行检验,具体操作如下:取④的溶液少许于试管中,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 ; 综上所述,本题答案是:>;水存在电离平衡:H2OH++OH-,SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3,降低了H+浓度,使水的电离平衡向右移动;Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ; 取④的溶液少许于试管中,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 。 (3) Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O HSO3- +OH- ,HSO3- + H2O H2SO3 +OH- ,溶液显碱性,从水解的规律可知Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+); 综上所述,本题答案是:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)。
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考点分析:
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用下列装置验证SO2的某些性质(加热及夹持装置略去)。

1)装有浓硫酸的仪器名称是____________

2)铜与浓硫酸反应的化学方程式是____________________________________

3)能验证SO2具有氧化性的实验现象是_____________________________

4)装有BaCl2溶液的试管中无任何现象,将其分成两份,分别滴加氨水和氯水,均产生白色沉淀,沉淀的化学式分别是___________

5)写出SO2显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式____________________________

6)能验证SO2具有酸性氧化物的通性的实验现象_____。若通入过量的SO2,则其总反应的离子反应方程式是_________

 

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H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。

(1) 20193月《science direct》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图所示。

“H2S氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________

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(2) 电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图所示。阳极发生的电极反应为________;阴极上COS发生的电极反应为________

(3) Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:

() H2S(g)H2S(aq)

()  H2S(aq) H+HS-

() HS+2Fe3=S↓+2Fe2+H

一定条件下测得脱硫率与Fe3浓度的关系如图所示。

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②图中当Fe3的浓度大于10 g·L1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于________

 

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某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:

步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)

步骤2.CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2

步骤3.过滤,得滤液和滤渣。

步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7 ),所得残渣与步骤3的滤渣合并。

步骤5.CS2从滤渣中萃取回收单质S

(1) 图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________

(2) 三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________

(3) 步骤4“回收甲醇需进行的操作方法是________________

(4) 步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________

(5) 请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:

称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。

已知:① 在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3S5H2ONa2S2O3·5H2O

②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。

③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。

④须使用的试剂:SNa2SO3吸收液、乙醇、活性炭。

 

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废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如下:

(1) “沉淀步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作是________

(2) “反应步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________

(3) “除杂需调节溶液pH6。测定溶液pH的操作是________

(4) 已知:2AgNO32Ag2NO2O22Cu(NO3)22CuO4NO2O2AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:______________________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3(实验中须使用的试剂有稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)

(5) 蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是________;判断蒸发浓缩完成的标志是____________________

 

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某小组同学利用下图所示装置探究二氧化硫气体的性质。

请回答:

1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是____

2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是_____

3)装置③的作用是_____

4)①、②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 ______

 

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