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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂.实验室用如图1所示装置制备Na2S...

焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂.实验室用如图1所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:

.在Na2CO3溶液中通入SO2pH4.1,生成NaHSO3溶液;

.加碳酸钠粉末调至pH78

.再通SO2pH4.1

.从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体.

(1)制备焦亚硫酸钠总反应的化学方程式为                  

(2)Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是         .步骤中测定溶液的pH的方法是     pH4.1时,则产品中会有副产物,其化学式是          

(3)利用碘量法可测定Na2S2O5产品中+4价硫的含量,实验方案为:将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,            ,重复如上步骤2次,记录数据.(实验中必须使用的试剂有:c1mol•L1的标准碘溶液、c2mol•L1的标准Na2S2O3溶液、冰醋酸、淀粉溶液、蒸馏水;已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)

(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)].利用Na2S2O5FeSO4•7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72的废水,实验结果如图.

实验过程中溶液的pH不断升高的原因是             

已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×1031lg2≈0.3c(Cr3+)1.0×105mol•L1时视为完全沉淀.现将废水中Cr2O72全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为        

 

Na2CO3+2SO2═Na2S2O5+CO2Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离使溶液显酸性用pH计(或酸度计,或pH传感器)测定Na2SO3加入一定体积的过量的c1mol•L﹣1的标准碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,用c2mol•L﹣1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色,读数Na2S2O5和FeSO4•7H2O与Cr2O72﹣反应时均消耗H+,使溶液的pH变大pH>5.6. 【解析】(1).由焦亚硫酸钠的制备过程可知,发生的都是非氧化还原反应,反应物是碳酸钠和二氧化硫,生成物为焦亚硫酸钠和二氧化碳,根据质量守恒配平后可得: Na2CO3+2SO2═Na2S2O5+CO2 (2). Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离使溶液显酸性.步骤Ⅲ中测定溶液的pH的方法是用pH计(或酸度计,或pH传感器)测定;pH>4.1时,则产品中会有副产物,其化学式是Na2SO3 . (3). 利用碘量法可测定Na2S2O5产品中+4价硫的含量,根据所提供的试剂,可以先加过量的标准碘液将焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠,为增强碘液的氧化性,要加入适量的冰醋酸;再用淀粉做指示剂、用硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘,根据标准碘液和硫代硫酸钠的用量可求出焦硫酸钠的含量(进一步可求出其中+4价S的含量),为了减少滴定误差,要加入适量的蒸馏水。实验方案为:将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶中,加入一定体积的过量的c1mol•L﹣1的标准碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,用c2mol•L﹣1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色,读数,重复如上步骤2次,记录数据. (4). ①实验过程中发生的离子反应为,3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2O、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,所以溶液的pH不断升高的原因是Na2S2O5和FeSO4•7H2O与Cr2O72﹣反应时均消耗H+,使溶液的pH变大. ②由沉淀溶解平衡Cr(OH)3Cr3++3OH-可知,因为c(Cr3+)<1.0×10﹣5mol•L﹣1时视为完全沉淀,所以c(OH-)>==4.0mol/L,即pH>5.6。所以将废水中Cr2O72﹣全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为pH>5.6.  
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考点分析:
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第一步:配制饱和NaCl溶液,倒入烧杯中加热;

第一步:控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟;

第三步:静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;

第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得纯碱固体,

已知:温度高于35℃时,NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g)如下表:


 

0℃
 

10℃
 

20℃
 

30℃
 

40℃
 

50℃
 

60℃
 

100℃
 

NaCl
 

35.7
 

35.8
 

36.0
 

36.3
 

36.6
 

37.0
 

37.3
 

39.8
 

NH4HCO3
 

11.9
 

15.8
 

21.0
 

27.0
 

——
 

——
 

——
 

——
 

NaHCO3
 

6.9
 

8.1
 

9.6
 

11.l
 

12.7
 

14.5
 

16.4
 

——
 

NH4Cl
 

29.4
 

33.3
 

37.2
 

41.4
 

45.8
 

50.4
 

55.3
 

77.3
 

 

回答下列问题:

(1)反应温度控制在30-35℃范围内,应采取的加热方法为           ,反应温度不能高于35℃的理由是           

(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是        ;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子       (用离子符号表示)

(3)若向过滤所得母液中加入      (填写试剂名称),并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl

(4)纯碱产品不纯,含有NaHCO3NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加l-2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL,再加1-2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙,所用盐酸总体积为V2mL

实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需            ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是       (填写标号)

a.使用容量瓶前检验它是否漏水

b.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗

c.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中.然后加蒸馏水定容

d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接贴上标签,放置备用

e.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次

写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=       

 

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三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)有很重要的用途.可用如图流程来制备.根据题意完成下列各题:

(1)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是     (按前后顺序填写)

a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩     c.冷却结晶    d.灼烧    e.干燥

某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:

步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.

步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.

步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4,被还原成Mn2+

(2)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有       

主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、             、定容、摇匀.

(3)步骤2中,加入锌粉的目的是         

(4)步骤3中,发生反应的离子方程式为:           

(5)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量            (选填偏低偏高不变”)

(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体(是物质的量之比为45的混合气体).研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式           

 

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一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3•CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中.从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:

(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为       

(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴.则浸出钴的离子反应方程式为                            (产物中只有一种酸根).请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因                  

(3)碳酸钠溶液在过程IIIIV中所起作用有所不同,请分别用离子方程式表示在过程IIIIV中起的作用:                           

 

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下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是

A. 用图1所示装置制取少量H2

B. 用图2所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物

C. 用图3所示装置验证Na和水反应的热效应

D. 用图4所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

 

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下列设计的实验方案能达到实验目的是

A. 制备Fe(OH)2:用图1所示装置,向试管中加入NaOH溶液,振荡

B. 测定H2的生成速率:用图2所示装置,制取一定体积的H2,记录时间

C. 除去苯中少量苯酚:向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,过滤

D. 检验淀粉是否水【解析】
0.5 g淀粉于洁净的试管中,先加入5 mL稀硫酸,水浴加热,一段时间后再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,水浴加热,观察实验现象

 

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