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某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H...

某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠,可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究了自己的预测。

【提出假设】

(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。

(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与Na2SO4性质相似,均具有较强的____

【实验探究】取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写表中空格)。

 

实验操作

实验现象

现象解释(用离子方程式表示)

探究①

(3)____

溶液pH=8

(4)____

探究②

向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液

氯水颜色变浅

(5)____

 

【实验结论】

(6)探究①__________

(7)探究②__________

【问题讨论】

(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________

(9)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________

 

= 还原性 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照 S2O32-+H2OHS2O3-+OH- S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ Na2S2O3溶液呈碱性 Na2S2O3具有还原性 不正确,因氯水中含有Cl-。也会生成AgCl沉淀 取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化 【解析】(1)根据Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,硫酸钠是强酸强碱盐,所以pH=7,推知硫代硫酸钠也是pH=7; (2)二氧化硫具有较强的还原性,Na2S2O3与SO2性质相似,所以硫代硫酸钠具有较强的还原性; (3)依据题干实验探究①的目的是测定溶液的pH,方法为用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照; (4)测定溶液pH=8说明溶液呈碱性,证明硫代硫酸跟离子水解显碱性,反应的离子方程式为:S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH-; (5)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+; (6)依据探究①是硫代硫酸钠溶液pH=8,证明Na2S2O3具有碱性; (7)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠,证明Na2S2O3具有还原性; (8)探究②是向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水过量溶液中一定有氯离子,加入硝酸银生成沉淀不能证明是氯气做氧化剂生成的,所以方案不正确; (9)证明Na2S2O3被氯水氧化,可以利用硫代硫酸钠被氯气氧化生成的硫酸根离子减小检验,方法为取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化。  
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考点分析:
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CO和H2均是重要的化工原料,CO2的固定和利用对环境保护及能源开发具有重要的意义。

(1)利用水煤气(CO+H2)作为合成气,在同一容器中,选择双催化剂,经过如下三步反应,最终合成二甲醚(CH3OCH3)。

甲醇合成反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=-90.8kJ·mol-1

水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H2=-41.3kJ·mol-1

甲醇脱水反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H3=-23.5kJ·mol-1

写出由CO和H2合成二甲醚气体和水蒸气的热化学方程式____________

(2)在2L恒容密闭容器中,投入CO(g)和H2(g)各5mol,发生如下反应:

3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  △H<0,CO的转化率α与温度、压强的关系如图所示:

①p1、p2、p3中最大的是________

②若该反应进行50min时达到平衡,此时CO的转化率α=0.6,则50min内H2的反应速率为____mol·L-1·min-1

(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池具有启动快。效率高等优点,其能量密度高于甲醇燃料电池。其工作原理如图所示。X极附近的酸性______(填“减弱”、“增强”或“不变”),Y电极是_____极,写出X电极上发生的电极反应式__________。若用该二甲醚燃料电池电解饱和食盐水(阳极为石墨电极),当有2.3g燃料被消耗时,阴极产生气体的体积为_____L(标准状况下)

 

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工业上用某矿渣(含有Cu2OAl2O3Fe2O3SiO2)制取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O2H= CuCu2H2O

1)实验操作的名称为           ;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有             (填仪器名称)

2)滤液A中铁元素的存在形式为             (填离子符号),生成该离子的离子方程式为                 ,检验滤液A中存在该离子的试剂为                (填试剂名称)

3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为                 

4)常温下,等pHNaAlO2NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH      

5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是          (填代号)

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2浓度减小

d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系

6)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品             过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,说出主要操作方法,不必描述操作过程的细节)

 

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.在铁和氧化铁混合物15 g中,加入稀硫酸150 mL,能放出H21.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4,且使Fe2完全转化成Fe(OH)2,共消耗3 mol·L1NaOH溶液200 mL,则原硫酸的物质的量浓度是

A. 1.5 mol·L1    B. 2 mol·L1    C. 2.5 mol·L1    D. 3 mol·L1

 

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下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是

化学式

AgCl

Ag2CrO4

CH3COOH

HClO

H2CO3

Ksp或Ka

Ksp=1.8×10-10

Ksp=2×10-12

Ka=1.8×10-5

Ka=3.0×10-8

Ka1=4.1×10-7

Ka2=5.6×10-11

 

 

A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)

B. 向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO)=9 :5,此时溶液pH=5

C. 碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3+Cl+ClO

D. 向浓度均为1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀

 

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某可充电电池的原理如所示,已知ab惰性极,溶液呈酸性。充电时右槽溶液色由绿变为紫色。下列叙述正确的是

A. 电时H从左槽迁移右槽

B. 电过程中,左槽溶液色由黄色变为蓝

C. 电时b极接直流源正极,a极接直流

D. 电过程中,a极的极反VO2++2H++e = VO2++H2O

 

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