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实验室用如下图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O的过程。...

实验室用如下图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O的过程。

锥形瓶C中发生反应:① Na2S+ H2O+SO2→ Na2SO3+ H2S 2H2S+ SO2→ 3S↓+ 2 S+ Na2SO3 Na2S

1)若配制11.5mol/L的硫酸50 mL,需98.3%(密度1.84 g/cm3)的浓硫酸______mL,配制所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________

2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。装置D的作用是______。装置E中为______溶液。

3)装置B可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择__________

a 饱和食盐水                           b 饱和Na2SO3溶液

c 饱和NaHSO3溶液                     d 饱和NaHCO3溶液

锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点的现象是_________

4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4(供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)简要说明实验操作,现象和结论:_____________

5)实验前锥形瓶C溶液中含有0.08molNa2S0.04molNa2SO3,反应结束后经一系列操作,得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11g,则Na2S2O3·5H2O产率是_______。(Na2S2O3·5H2O式量248

 

31.2 50 mL容量瓶、50 mL量筒、胶头滴管 液柱高度一段时间保持不变 安全瓶(防止倒吸) NaOH(合理即得分) c 溶液变澄清(或浑浊消失) 取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4 0.64 【解析】 (1)先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=,然后根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积;根据操作步骤选取实验仪器; (2)利用液面差在一段时间内不变检验装置的气密性;有缓冲装置能防止倒吸;二氧化硫有毒不能直接排空,应该用碱液吸收; (3)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气;观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,为使SO2缓慢进入烧瓶C,应控制B中硫酸的加入速度,③中发生S+ Na2SO3 Na2S,反应达到终点是S完全溶解; (4)检测产品中是否存在Na2SO4,先加盐酸排除干扰,再利用氯化钡检验硫酸根离子; (5)根据产率=进行计算。 (1)浓硫酸的物质的量浓度C==18.456mol/L,要配制50mL溶液,应选择50mL的容量瓶,设需要浓硫酸体积为V,则18.456mol/L×V=11.5mol/L×50mL,解得V=31.2mL;配制硫酸溶液所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,因为需要取浓硫酸的体积为31.2mL,所以选择50mL的量筒,要配制50mL的溶液,应选择50mL的容量瓶; 故答案为:31.2;50mL容量瓶、50 mL量筒、胶头滴管; (2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,说明不漏气,则气密性良好;D中左侧为短导管可防止液体倒吸;E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,从而保护环境; 故答案为:液柱高度保持不变;安全瓶(防止倒吸);NaOH; (3)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,二氧化硫和亚硫酸钠、碳酸氢钠反应,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气;③中发生S+ Na2SO3 Na2S,反应达到终点时S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失); 故答案为:c;溶液变澄清(或浑浊消失); (4)检测产品中是否存在Na2SO4,操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质; 故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质; (5)由题意可做如下解答: ①Na2S+H2O+SO2→Na2SO3 + H2S 0.08mol 0.08mol 0.08mol ②2H2S+SO2→3S↓+2H2O 0.08mol 0.12mol ③S有0.12mol,Na2SO3有0.08mol+0.04mol=0.12mol,由方程式可知,S反应完,故: S+Na2SO3 Na2S2O3 0.12mol 0.12mol 则生成Na2S2O3·5H2O也为0.12mol,所以产率是×100%=64.2%; 故答案为:64.2%。
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做完海带提碘实验后,实验室得到了含碘废液(含水、CCl4、可能含I2IIO3的一种或几种),为测定废液中碘的存在形式,并回收废液中的碘和CCl4,设计了如下实验方案。完成下列填空:

Ⅰ.判断废液中碘的存在形式(已知:5SO32—+ 2IO3+2H+→I2+5SO42—+H2O

实验中可供选择的试剂是:稀盐酸、淀粉溶液、氯化铁溶液、亚硫酸钠溶液

1)观察废液,废液分为上下两次,有机层在____层(填),呈____色。

2)从废液中取少量水层溶液(pH≈8),滴加淀粉溶液,变为蓝色,该废水中含I2;另从废液中取适量水层溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有I2存在;取________ ,该废水中含有I;取______,该废水中IO3

Ⅱ.回收该废液中的碘和CCl4

3)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将I2还原为I,该操作的目的是_______;操作X名称是________

4Na2S2O3CuSO4溶液和I反应生成CuI沉淀和Na2S4O6溶液,已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L,若回收500mL该含碘废液中的碘,则至少需要2mol/L的硫酸铜溶液_______mL

5)将CuI转移入烧杯中,加入氧化剂在如图所示的装置中反应,一段时间后在蒸馏烧瓶底得到____色的固体碘。H2O2是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I2,本实验不选用H2O2,可能的原因是_______

 

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磷有多种化合物,次磷酸(H3PO2)和次磷酸钠(NaH2PO2)常为化工生产中的还原剂。完成下列填空:

1H3PO2一元中强酸,写出其电离方程式:_______;请将NaH2PO2溶液中的各离子按浓度由大到小的顺序排列:__________

2)室温下0.1mol/LNaH2PO2溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液,pH更大的是_______,其原因是__________

3)化学镀银,可利用H3PO2把溶液中的Ag+还原为银的反应,已知该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4,则氧化产物是_______(填化学式)。

4)工业上可用白磷(P4)与BaOH2溶液反应生成PH3BaH2PO22。写出并配平该反应的化学方程式________,若反应中转移电子6NA,用去还原剂_____mol。再向BaH2PO22溶液中加入盐酸制备H3PO2,有人说应该用硫酸代替盐酸,请说明用硫酸代替盐酸的优点:_______

5)下图是利用电解原理制备H3PO2的示意图(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳、阴离子通过;已知电极反应为:

阳极   4OH4e→O2↑+ H2O

阴极   2H+ + 2e→H2):

分析在阳极室得到H3PO2原因:_______

 

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海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空:

1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。

2)溴在周期表中的位置_________

3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。

熔点按F2Cl2Br2I2的顺序依次升高,原因是______________

还原性按ClBrI的顺序依次增大,原因是____________

4)已知X2 g + H2 g2HX g + QX2 表示Cl2Br2),如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。

Q表示X2 g)与H2 g)反应的反应热,Q_____0(填“>”“<”“=”)。

写出曲线b表示的平衡常数K的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。

5)(CN2是一种与Cl2性质相似的气体,在(CN2C+3价,N-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN2的电子式_____

 

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NONO2可被氨水溶液吸收(6NO+ 4NH3→5N2+6H2O6NO2+ 8NH3→7N2+12H2O)。现有NONO2(不含N2O4)混合气体90mol30%的氨水4.45×103g完全吸收,产生78mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。则

A.原混合气体的平均组成为NO1.1 B.原氨水的浓度约为17.3mol/L

C.吸收后氨水的浓度约为2.4mol/L D.吸收后氨水的质量分数约为0.5

 

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室温下,0.2mol/L的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后,所得溶液中部分微粒的组分及浓度如图所示,下列对混合溶液的分析正确的是

A.溶液显酸性

B.升温,cX)增大,cY)减小

C.cB+ + cY = cCl

D.稀释溶液,cX)增大,cZ)增大

 

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