硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S、SO2。
Ⅰ.Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。
(1)b中反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2H+=H2O+SO2↑SO32-+2H+=H2O+SO2↑,c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液。
(2)反應(yīng)開始后,c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變澄清。此渾濁物是SS。
(3)實驗中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等(寫出兩條)。
(4)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入的SO2,不能過量,原因是若SO2過量,溶液顯酸性,硫代硫酸鈉會分解若SO2過量,溶液顯酸性,硫代硫酸鈉會分解。
(5)制備得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)。
Ⅱ.探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應(yīng)。
資料:ⅰ.Fe3++3S2O32-?Fe2(S2O3)33-(紫黑色)
ⅱ.Ag2S2O3為白色沉淀,Ag2S2O3可溶于過量的S2O32-
裝置 | 編號 | 試劑X | 實驗現(xiàn)象 |
① | Fe(NO3)3溶液 | 混合后溶液先變成紫黑色,30s后溶液幾乎變?yōu)闊o色 | |
② | AgNO3溶液 | 先生成白色絮狀沉淀,振蕩后,沉淀溶解,得到無色溶液 |
加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
(填操作、試劑和現(xiàn)象),進一步證實生成了Fe2+.從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的角度解釋實驗Ⅰ的現(xiàn)象:生成紫黑色配合物的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,F(xiàn)e3+與S2O32-氧化還原反應(yīng)的程度大,使Fe3++3S2O32-?Fe2(S2O3)33-(紫黑色)平衡左移,最終溶液變?yōu)闊o色
生成紫黑色配合物的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,F(xiàn)e3+與S2O32-氧化還原反應(yīng)的程度大,使Fe3++3S2O32-?Fe2(S2O3)33-(紫黑色)平衡左移,最終溶液變?yōu)闊o色
。(7)同濃度氧化性:Ag+>Fe3+.實驗②中Ag+未發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因是
Ag+與S2O32-生成穩(wěn)定的配合物,濃度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的還原性減弱
Ag+與S2O32-生成穩(wěn)定的配合物,濃度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的還原性減弱
。(8)進一步探究Ag+和S2O32-反應(yīng)。
裝置 | 編號 | 試劑X | 實驗現(xiàn)象 |
③ | AgNO3溶液 | 先生成白色絮狀沉淀,沉淀很快變?yōu)辄S色、棕色,最后為黑色沉淀。 |
H2O
H2O
═Ag2S+□H2SO4
H2SO4
實驗③中白色絮狀沉淀最后變?yōu)楹谏恋恚ˋg2S)的化學(xué)方程式如下,填入合適的物質(zhì)和系數(shù):(9)根據(jù)以上實驗,Na2S2O3與金屬陽離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)和
陽離子
陽離子
、用量
用量
有關(guān)(寫出兩條)。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】SO32-+2H+=H2O+SO2↑;硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液;S;控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等;若SO2過量,溶液顯酸性,硫代硫酸鈉會分解;取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì);加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;生成紫黑色配合物的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,F(xiàn)e3+與S2O32-氧化還原反應(yīng)的程度大,使Fe3++3S2O32-?Fe2(S2O3)33-(紫黑色)平衡左移,最終溶液變?yōu)闊o色;Ag+與S2O32-生成穩(wěn)定的配合物,濃度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的還原性減弱;H2O;H2SO4;陽離子;用量
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:100引用:2難度:0.3
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,達(dá)到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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