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硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2...

硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。

(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O的装置和部分操作步骤如下。

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I.打开Kl,并闭K2,向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸,加热。

II.C中的混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应。

III.过滤C中的混合液。

IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。

I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是:_______________。

II中“停止C中的反应”的操作是_______________。

IV中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过___________方法提纯

④装置B的作用是_______________。

(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol·L-1I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。

编号

1

2

3

4

溶液的体积/mL

10.00

10.00

10.00

10.00

消耗I2标准溶液的体积/mL

19.99

19.98

17.13

20.03

①判断达到滴定终点的现象是________________。

Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是________(Na2S2O3·5H2O的式量为248,计算结果保留1位小数)

 

(12分)(1)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;②打开K2,关闭K1; ③重结晶;④在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染 (2)①加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变;②90.2% 。 【解析】 试题分析:(1)①浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能氧化单质铜,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;②生成的SO2和碳酸钠反应生成亚硫酸钠和CO2,由于Na2S2O3 在酸性溶液中不能稳定存在,所以C中碳酸钠的作用是起反应物作用及提供碱性环境,“停止C中的反应”的操作是打开K2 ,关闭K1;③过滤时的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;③由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯;④SO2 是大气污染物,直接排放会造成大气污染,需要尾气处理,则装置B中盛放的试剂是氢氧化钠溶液,用来吸收SO2,防止污染环境。所以装置B的作用是在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染;(2)①用I2的标准溶液测定Na2S2O3的纯度,由于碘遇淀粉显蓝色,则滴定时,达到滴定终点的现象是溶液变蓝,且半分钟不改变。所以判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变;②根据表中数据可知,第3次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小,舍去,则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是 (19.99+19.98+20.03)÷3mL=20.0mL,则根据反应的方程式2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可知,n(Na2S2O3·5H2O):n(I2)=2:1,Na2S2O3·5H2O的物质的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol,则Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是[(0.02mol×248g/mol)÷5.5g] ×100%=90.2%。 考点:考查物质的含量的测定、铜与浓硫酸的反应,气体的制备等知识。  
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考点分析:
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(1)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。

第一步:2CH3OH(g) 满分5 manfen5.comHCOOCH3(g)+2H2(g)  △H>O

第二步:HCOOCH3(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)+CO(g)  △H>O

第一步反应的机理可以用图1表示,中间产物X的结构简式为___________。

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(2)为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X-射线衍射谱图如图2所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为:_____________。

(3)某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的NiCO结合成Ni(CO)4(沸点43),并在180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。上述两步中消耗CO的物质的量之比为______________。

(4)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测。使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如图3 所示。这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为:_____________________。

 

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(1)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.100 0mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。已知起始①点溶液的pH3,③点溶液的pH7,则Ka(CH3COOH)=____________。

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(2)在用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:

n(SO32-):n(HSO3-)

91:9

1:1

9:91

pH

8.2

7.2

6.2

0.01mol·L-1Na2SO3溶液中通人SO2至溶液呈中性时,溶液中的所有离子的浓度由大到小的顺序是___________________。

(3)向0.1mol·L-1NaHSO3中通人氨气至溶液呈中性时,溶液中的c(H+)c(OH-)c(SO32-)、c(Na+)、c(NH4+)这五种离子浓度大小关系是____________________。

(4)已知Ca3(PO4)2、CaHPO4均难溶于水,而Ca(H2PO4)2易溶,在含0.1molCa(OH)2的澄清石灰水中逐滴加1mol·L-1H3PO4请作出生成沉淀的物质的量随H3PO4滴人体积从0开始至200mL的图像。

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利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s) 满分5 manfen5.com5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通人4 molCO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答:

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(1)T2时,00.5min内的反应速率v(CO)=___________。

(2)T1时化学平衡常数K=______________。

(3)下列说法不正确的是_______(填字母序号)。

A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态

B.两种温度下,C点时体系中混合气体的压强相等

C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变

D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd

 

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有一澄清透明的溶液,可能大量存在有NH4+、Fe3+、H+、Mg2+、A13+、I-、CO32-等离子。现分别取溶液进行下列实验:

(1)加人淀粉溶液,未见蓝色。

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(3)逐滴加人1mol·L-1NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴人,产生沉淀的量如图所示。

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试确定:溶液中一定不存在的离子有________,其中阴离子物质的量为_________,加人少量AgNO3溶液的离子反应方程式为________________。

 

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将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放人100mL 4.40mol·L-1盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)0.400mol·L-1。则原混合物中单质铁的质量是

A.2.24g           B.3.36g           C.5.60g           D.10.08g

 

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