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硫的化合物种类较多,用途广泛。 I:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧...

硫的化合物种类较多,用途广泛。

I:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,其制备的反应原理为:Na2SO3+ SO2==Na2S2O5

某研究小组利用下图装置制取Na2S2O5,盛硫酸的仪器叫分液漏斗。

(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式__________________

(2)关闭K3,要求只检查装置甲的气密性,请至少写出两种不同的操作方法。

方法1:_________________________

方法2:_________________________

方法3:_________________________

(3)装置乙的作用是________________

(4)写出焦亚硫酸钠晶体在空气中被完全氧化的化学方程式_____________

II:硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 FeCl2CuCl2的混合溶液中反应用以回收S,其物质转化如图所示。

1)反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为 _____________

2)在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施是___________________

3)写出图中各步转化的化学方程式:____________________

 

Na2SO3 + H2SO4==Na2SO4 + SO2 ↑+ H2O 关闭K2,打开K1,向分液漏斗中加一定量的水,一段时间后水不能继续滴入烧瓶,则表明装置气密性良好。 关闭K1,打开K2,在K2下端连接导管并插入水面下,双手捂住圆底烧瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手过一会儿,导管内形成一段水柱,则表明装置气密性良好。 关闭K1,打开K2,在K2下端连接注射器,先外拉注射器活塞,后松开手,活塞恢复原位,则表明装置气密性良好。 防止倒吸 Na2S2O5+ O2 ==Na2S2O7 16g 增大混合气体中空气的比例或补充空气(或氧气)、将空气改为氧气 CuCl2+H2S==CuS↓+2HCl 2FeCl3+CuS=S↓+2FeCl2+ CuCl2 4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O 【解析】I:(1). 实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫,所以装置甲中发生反应的化学方程式为:Na2SO3 + H2SO4==Na2SO4 + SO2 ↑+ H2O。 (2). 关闭K3,只检查装置甲的气密性的方法有多种,方法1:关闭K2,打开K1,向分液漏斗中加一定量的水,一段时间后水不能继续滴入烧瓶,则表明装置气密性良好。 方法2:关闭K1,打开K2,在K2下端连接导管并插入水面下,双手捂住圆底烧瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手过一会儿,导管内形成一段水柱,则表明装置气密性良好。 方法3:关闭K1,打开K2,在K2下端连接注射器,先外拉注射器活塞,后松开手,活塞恢复原位,则表明装置气密性良好。 (3).二氧化硫在饱和亚硫酸钠溶液中的溶解度较大,若二氧化硫的气流不稳定则会发生倒吸,如果没有装置乙,则倒吸的溶液会进入甲装置从而影响二氧化硫气体的发生,所以 装置乙的作用是安全瓶、防止倒吸。 (4).焦亚硫酸钠晶体在空气中被完全氧化,则氧气是氧化剂、焦亚硫酸钠是还原剂,焦亚硫酸钠中的S是+4价的,被氧化后S的化合价要升高到+6,所以化学方程式为:Na2S2O5+ O2 ==Na2S2O7。 II:由图中可知,当混合气体通入混合液后,硫化氢可与氯化铜反应生成难溶于水、难溶于酸的硫化铜沉淀,然后溶液中的Fe3+将CuS是氧化成S,同时Fe3+被还原为Fe2+,溶解在溶液中氧气又将Fe2+氧化为Fe3+ 。(1). 反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,则氧气只与硫化氢发生置换反应,1molH2S只需要消耗O2 0.5mol,所以需要消耗O2的质量为16g。 (2).由于CuS是被Fe3+氧化成S的,同时Fe3+被还原为Fe2+,所以欲使生成的硫单质中不含CuS,应设法将溶液中的Fe3+的浓度维持在较高的水平。“在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌”,只有尽可能增大溶液中氧气的浓度以加快将Fe2+氧化为Fe3+的反应速率,并将Fe2+充分氧化才能达到这一目标。所以可采取的措施是增大混合气体中空气的比例或补充空气(或氧气)、将空气改为氧气 。(3).各步转化的化学方程式: CuCl2+H2S==CuS↓+2HCl ,2FeCl3+CuS=S↓+2FeCl2+ CuCl2 ,4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O 点睛:物质的制备一般包括原料的制取和净化、核心转化反应、产品的分离和提纯,在具体细节中还要注意防倒吸、防潮解、防污染等等,定量实验还要保证反应的完成度等等。  
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考点分析:
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现有一瓶含NaCl杂质的Na2CO3样品,某同学设计了一种测定其纯度的方法,装置如下图,其中A容器中盛有样品10.0 g,分液漏斗内盛有稀硫酸,B容器内为碱石灰固体。

(1)该同学重复操作了三次,每次操作均正确,且装置不漏气,可是结果数据出现了较大偏差(容器内反应均完全,装置内空气的影响忽略不计),请你分析可能的原因______

(2)通过仔细分析,该同学重新设计了一套实验装置如下图,请回答有关问题:

(可供选择的试剂还有Zn片、浓硫酸、NaOH溶液、CaCO3固体、蒸馏水)

①该套装置未画完整,请在你认为需要补充装置的虚框内画出合适的简图,并注明试剂。______

A装置的广口瓶中应加入的试剂是__________;该装置的作用是________________

③如果实验后测得E装置质量增重3.52 g,则该Na2CO3试样的纯度为__________

(3)测定该Na2CO3试样纯度的方法有多种,请你利用不同的反应原理再设计一套方案。

要求写出实验操作流程和试样中Na2CO3纯度的表达式__________。(试剂任选)

操作流程按下列图示表述:

①操作流程为:

②实验时称量样品的质量为a克,所测物质的质量为b克,该试样中Na2CO3纯度的表达式为:__________

 

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已知纯水能发生微弱的电离,其电离方程式可表示为:2H2OH3O++OH(H3O+通常简写为H+)。

在水中发生的反应举例:

NaOH+HCl==NaCl+H2O,

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O。

(1)液态氨(NH3)与纯水相似,其电离方程式可表示为_________________

(2)写出下列物质在液态氨中发生反应的化学方程式:

①NaNH2+NH4Cl—_______________

②K3N+(NH4)2SO4_____________

 

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以重要的化工原料A(C2H2)合成有机物E和的路线如图所示,部分反应条件及产物略去。其中D在一定条件下可被氧化成酮。

回答下列问题:

(1)B的系统命名是______;已知C是顺式产物,则C的结构简式为_______________

(2)⑤的反应类型是_________________,E含有的官能团的名称是________________

(3)反应⑧产物与新制Cu(OH)2的化学方程式为____________________

(4)符合下列条件肉桂酸()的同分异构体共____种,分子中含有苯环和碳碳双键,能够发生银镜反应,遇FeCl3溶液显紫色,写出其中核磁共振氢谱图有六组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:2:2的结构简式____________________

(5)参照上述合成路线,设计一条由丙炔和甲醛为起始原料制备的合成路线__________________________

 

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A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是      (填元素符号),其中C原子的核外电子排布布式为          

(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是        (填分子式),原因是                 ;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为                                

(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为       ,中心原子的杂化轨道类型为       

(4)化合物D2A的立体构型为           ,中心原子的价层电子对数为       ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为         

(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm,F 的化学式为   :晶胞中A 原子的配位数为      ;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)                

 

 

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氮的化合物在生产生活中广泛存在。

(1)胺(NH2Cl)的电子式为           。可通过反应NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的ΔH=       

②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为         

(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示

该反应为     (填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在200 min达到平衡状态,则0200 min内NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=                

(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)       Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是     “A”“B”“C”)

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=      (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

 

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