化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物
(15分)硫代硫酸钠俗称“海波”,又名“大苏打”,溶液具有弱碱性和较强的还原性,是棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图(a)所示。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图(b)所示,
(1)Na2S2O3·5H2O的制备:
步骤1:如图连接好装置后,检查A、C装置气密性的操作是 .
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的 (填编号)。
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4
C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHCO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH 时,打开K2、关闭K1并停止加热;C中溶液要控制pH的原因是 。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,再将滤液 、过滤、 、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:
向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的化学方程式 ,
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解.此时CrO24全部转化为Cr2O2-7;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18. 00 mL。部分反应的离子方程式为:
Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。
(15分)苯硫酚(PhSH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)在高温下反应来制备苯硫酚,但会有副产物苯(PhH)生成。
I:PhCl(g)+H2S(g) PhSH(g)+HCl(g) △H1=—16.8kJ·mol-1
II:PhCl(g)+H2S(g) ==PhH(g)+ HCl(g)+S8(g) △H2
回答下列问题:
(1)反应I为可逆反应,写出平衡常数的表达式K=_______________________,
反应II为不可逆反应,△H2=___________0。(填写“>”,“<”,“=”)
(2)上述两个反应的能量变化如图一所示,则在某温度时反应速度v(I)__ __ v(II)(填写“>”,“<”,“=”)。
(3)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程,在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度,得到图二和图三。
①请解释图二中两条曲线的变化_______________________。
②若要提高主产物苯硫酚的产量,可采取的措施是______________________。
(4)请根据图二、图三,画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量随时间变化的曲线图。
Ⅰ(6分)氯及其化合物在生活中应用广泛。
(1)指出氯元素在周期表中的位置
(2)将铁片插入盛有少量新制氯水试管中,无气泡产生,用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近,溶液变红色,然后红色消失。显红色的离子方程式为__________。
(3)向新制氯水加入碳酸钙固体,可以收集2种气体(水蒸汽除外),写出分子式__________。
Ⅱ(12分)某科研小组为开发新型净水剂,合成中间体物质A,A可以看成由氯化铝和一种盐按物质的量之比1:2组成,有下列变化:
实验发现,加热4.375克A,可得到1.6克B、2.135克E和0.01mol的D。
(1)写出D的化学式__________。
(2)写出A强热发生的化学方程式__________。
(3)E晶体中某种物质在一定条件能和KI固体反应,写出该方程式__________。
将E晶体配成溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,现象__________。
(4)若在高温下长时间煅烧A,在气体D中还能检验出另一种气体,分子式是__________。
(10分) 聚合物G可用于生产全生物降解塑料,在“白色污染”日益严重的今天有着重要的作用。有关转化关系如下:
已知:CH3CH2CH2Br + NaOHCH3CH2CH2OH + NaBr
请回答下列问题:
(1)物质A的分子式为 ,B的结构简式为 ;
(2)请写出F中含氧官能团的名称 ;
(3)反应①~④中属于加成反应的是 ;
(4)写出由F生成聚合物G的化学方程式 。
某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32−、SO42−、NO3−中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。
则下列说法正确的是
A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中一定不含CO32−,可能含有SO42−和NO3−
C.溶液中n(NH4+)=0.2mol
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+) = 1∶1∶1