焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂。焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150℃时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验室制备焦亚硫酸钠过程中依次包含以下几步反应:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O……(a)
Na2SO3+ H2O + SO2 = 2NaHSO3 ……(b)
2NaHSO3 Na2S2O5 + H2O……(c)
实验装置如下:
(1)实验室可用废铝丝与NaOH溶液反应制取H2,制取H2的离子方程式为 。
(2)题图-1装置中,导管X的作用是 。
(3)通氢气一段时间后,以恒定速率通入SO2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化,溶液开始逐渐变黄。“温度迅速升高”的原因为 ;
实验后期须保持温度在约80℃,可采用的加热方式为 。
(4)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,参照题图-2溶解度曲线,除去其中亚硫酸钠固体的方法是 ;然后获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤,控制“30℃左右”的理由是 。
(5)用题图-3装置干燥Na2S2O5晶体时,通入H2的目的是 ;真空干燥的优点是 。
(6)测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法。已知:S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+;2S2O32-+I2 = S4O62-+2I-
请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。
①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。
②准确移取一定体积和已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5min,然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。
③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。④ 。 ⑤ 。
⑥重复步骤①~⑤;根据相关记录数据计算出平均值。
PbI2是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂——甲胺铅碘的原料。合成PbI2的实验流程如下:
(1)将铅块制成铅花的目的是 。
(2)31.05g铅花用5.00mol·L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00 mol·L-1硝酸 mL,同时产生 L(标准状况下)NO。
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率
随温度的变化如下图所示(已知:样品在75℃时已完全失去结晶水)。
①(CH3COO)2Pb·nH2O中结晶水数目n= (填数字)。
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为 (写结构简式)。
(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s) + Pb2+(aq) = R2Pb(s) +2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中。加入2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol·L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL。计算室温时PbI2 的Ksp (请给出计算过程)。
丹参酮ⅡA是一种治疗心血管疾病的药物,其中的一种合成路线如下:
(1)丹参酮ⅡA中含氧官能团为 和 (写名称)。
(2)试剂X的分子式为C5H11N,则X的结构简式为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.分子中除苯环外不含其它环状结构,分子中含有4种不同化学环境的氢
(5)写出以CH3CH=CHCH3和CH2=CHCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下:
CMA(醋酸钙、醋酸镁固体的混合物)是高速公路的绿色融雪剂。以生物质废液——木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)及白云石(主要成分MgCO3·CaCO3,含SiO2等杂质)等为原料生产CMA的实验流程如下:
(1)步骤①发生的反应离子方程式为 。
(2)步骤②所得滤渣1的主要成分为 (写化学式);步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是 。
(3)已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系如图所示,步骤④的目的除调节n(Ca)∶n(Mg)约为 (选填:1∶2;3∶7;2∶3)外,另一目的是 。
(4)步骤⑥包含的操作有 、过滤、洗涤及干燥。
一定温度下,在三个体积均为2.5L的恒容密闭容器中发生反应:
CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g)
容器 | 温度/K | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | 平衡常数 | |
CO2 | H2S | H2O | |||
Ⅰ | 607 | 0.11 | 0.41 | 0.01 | / |
Ⅱ | 607 | 0.22 | 0.82 | / | |
Ⅲ | 620 | 0.1 | 0.4 | / | 6.74×10-3 |
下列说法正确的是
A.该反应正反应为放热反应
B.607K时该反应的平衡常数为2.50×10-3
C.容器Ⅱ达到平衡时容器中COS的物质的量为0.02mol
D.容器Ⅲ达平衡时,再充入少量氦气,平衡将向正反应方向移动
下列有关设计的方案能达到实验目的的是
A.制备Fe(OH)3胶体:向0.1mol·L-1FeCl3溶液中加入等体积0.3mol·L-1NaOH溶液
B.除去FeCl3溶液中少量Cu2+:向含有少量Cu2+的FeCl3溶液中加入适量铁粉,充分反应后过滤
C.比较Fe(OH)3和Al(OH)3的溶度积:向0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1 mol·L-1
氨水至不再产生沉淀,然后再滴入0.1mol·L-1AlCl3溶液,观察现象
D.验证氧化性Fe3+<Br2<Cl2:向试管中依次加入1mL 0.1mol·L-1FeBr2溶液、几滴KSCN溶液和1mL苯,然后逐滴加入氯水,并缓缓振荡,直到氯水过量,观察整个过程中有机相和水相中的现象