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硫的含氧钠盐有许多,现有Na2SO3、Na2S2O3、Na2S2O4(连二亚硫酸...

硫的含氧钠盐有许多,现有Na2SO3Na2S2O3Na2S2O4(连二亚硫酸钠),其热稳定性比相应的酸强。

已知:2Na2S2O4 =Na2S2O3Na2SO3SO2↑ 

4H++ 2S2O42- = 3SO2↑+ S↓ + 2H2O

完成下列计算:

(1)Na2S2O3溶液与不同浓度的硫酸反应,可以研究浓度对化学反应速率的影响。现有98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)来配制500mL1mol·L(密度为1.06g·cm-3)的稀硫酸,则需要浓硫酸___________mL;加水_______g

(2)称取部分氧化的亚硫酸钠样品10.16克溶于水,加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,过滤,洗涤,干燥,所得沉淀质量为2.33克,则该亚硫酸钠中已有_______%(质量分数)的亚硫酸钠被氧化。

(3)现有8.70g的无水Na2S2O4,吸水后得到10.50g Na2S2O4·nH2O,则水合物中n的值是______

(4)Na2S2O4500℃时部分分解得产物A,将9.16g产物A中加入足量的稀硫酸中,生成SO21.568L(标准状况),试确定残留物中钠、硫和氧的原子个数比_______;若取另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物B中钠、硫和氧的原子个数比为__________(范围)

 

27.2mL 480 12.6% 2 6:5:10 4:3:6到1:1:2之间 【解析】 (1)先根据c=计算浓硫酸的浓度,再根据浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积;根据稀硫酸溶液的质量=浓硫酸溶液的质量+水的质量来计算溶剂质量; (2)加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,所得沉淀质量为2.33克,即为硫酸钡的质量,根据硫酸根离子守恒以及化学反应原理来计算; (3)8.70g的无水Na2S2O4物质的量是0.05mol,吸水后得到10.50g Na2S2O4•nH2O,所以0.05molNa2S2O4•nH2O中水的质量是10.5g-8.7g=1.8g,据此计算; (4)2Na2S2O4→Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑,4H++2S2O42-→3SO2↑+S↓+2H2O,其中Na2S2O3和Na2SO3物质的量分别为x,结合质量守恒和化学方程式定量关系列式计算,另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物能是未分解,也可能是全部分解,据此计算。 (1)质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸物质的量浓度为=18.4mol/L,配制溶液时,稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为V,所以18.4mol/L×V=1mol•L-1×0.5L,解得:V=0.0272L=27.2mL,500mL1mol•L(密度为1.06g•cm-3)的稀硫酸溶液的质量=浓硫酸的质量+水的质量,设加水的质量是m,则27.2mL×1.84g•cm-3+m=500mL×1.06g•cm-3,解得m=480g,故答案为:27.2;480; (2)加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,所得沉淀为硫酸钡,质量为2.33g物质的量为=0.01mol,所以被氧化的亚硫酸钠是0.01mol,被氧化亚硫酸钠的质量分数=×100%=12.6%,故答案为:12.6%; (3)8.70g的无水Na2S2O4,物质的量是=0.05mol,吸水后得到10.50g Na2S2O4•nH2O,则水合物中n的值是×=2,故答案为:2; (4)将9.16g产物A中加入足量的稀硫酸中,生成SO21.568L(标准状况)物质的量n==0.07mol,2Na2S2O4→Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑,4H++2S2O42-→3SO2↑+S↓+2H2O,设部分分解后的产物中Na2S2O3和Na2SO3物质的量分别为x,未分解的Na2S2O4 物质的量为y, ①1.5y+2x=0.07,②158x+126x+174y=9.16。由①和②解得:x=0.02mol,y=0.02mol;则残留物0.02molNa2S2O4、0.02molNa2S2O3、0.02molNa2SO3中钠、硫和氧的原子个数比为6∶5∶10;另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物则ag产物能是未分解,也可能是全部分解,未分解则为Na2S2O4、B中钠、硫和氧的原子个数比为1∶1∶2,如全部分解为等物质的量的Na2S2O3和Na2SO3,钠、硫和氧的原子个数比为4∶3∶6,故答案为:6∶5∶10;4∶3∶6到1∶1∶2之间。  
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苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药,其合成路线如下。其中试剂①是丁二酸酐(),试剂③是环氧乙烷(),且环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合。

回答下列问题:

1)写出反应类型:反应Ⅱ____,反应Ⅴ_____

2)写出C物质的结构简式___

3)设计反应Ⅲ的目的是____

4D的一种同分异构体G有下列性质,请写出G的结构简式____

①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种

②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应

③能发生水解反应和银镜反应

0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气

5)通过酸碱中和滴定可测出苯丁酸氮芥的纯度,写出苯丁酸氮芥与足量氢氧化钠反应的化学方程式____

613-丁二烯与溴发生14加成,再水解可得14-丁烯二醇,设计一条从14-丁烯二醇合成丁二酸的合成路线(所需试剂自选)____

 

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有机材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常见解热镇痛药Aspirin的合成路线如下:

已知:

(1)A属于烯烃,其结构简式是_______

(2)A与苯在AlCl3催化作用下反应生成B的反应类型是_______

(3)写出B的一溴代物只有2种的芳香烃的名称__________写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件____________

(4)B在硫酸催化条件下被氧气氧化可得有机物CF

C由碳、氢、氧三种元素组成, C的结构简式是_________

②向少量F溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相对分子质量最小。G物质中含氧官能团名称为_______

(5)D在一定条件下制取PET的化学方程式是_______

 

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硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及氯化钾为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、氯化铵、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:

完成下列填空:

(1)某电厂每月用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,现用反应Ⅰ的原理将尾气中的SO2转化为石膏,且反应过程中96%的硫转化为石膏,则可生产石膏______ t

(2)操作a中,必须的操作步骤有蒸发、______________________等;

(3)反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________

(4)写出反应Ⅳ的方程式______________ ;操作b所得滤液中阳离子的检验方法是________________

(5)反应Ⅴ在25℃,40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是___________

(6)该生产过程中可以循环使用的物质是_______________

 

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实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)

(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是______(填序号)

A.往烧瓶中加入MnO2粉末      B.加热           C.往烧瓶中加入浓盐酸

(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止.为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组提出下列实验方案:

甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。

乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。

丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验:判定甲方案不可行,理由是______________

(3)进行乙方案实验: 准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

a.量取试样20.00 mL,用0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_____mol·L-1

b.平行滴定后获得实验结果。

采用此方案还需查阅资料知道的数据是:________ 

(4)丙方案的实验发现,剩余固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在______,测定的结果会:______(偏大偏小准确”)

(5)进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)

①使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_________转移到_____________中。

②反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是______(排除仪器和实验操作的影响因素)

 

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某兴趣小组探究以芒硝Na2SO4·10H2OCaO为原料制备Na2CO3

1)将CaO水化后,与芒硝形成Na2SO4Ca(OH)2H2O三元体系,反应后过滤,向滤液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元体系中反应的离子方程式为: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2OCaSO4·2H2O(s)+2 OH

该反应的平衡常数表达式K=_________________________

Na2SO4Ca(OH)2H2O三元体系中添加适量的某种酸性物质,控制pH=12.3 [c(OH)=0.02mol/L],可使反应在常温下容易进行。反应后过滤,再向滤液中通入CO2,进一步处理得到Na2CO3

2)在Na2SO4Ca(OH)2H2O三元体系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________

3)添加的酸性物质须满足的条件(写出两点)是___________________________

4)用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物质,则总反应的离子方程式可写为_______________________

5Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32H2OHCO3OH。下列说法错误的是_________

a.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小

b.通入CO2,溶液pH减小

c.加入NaOH固体,减小

d.稀释溶液,平衡常数增大

 

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