实验小组对硫代硫酸钠()进行探究。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备。
实验室将通入和混合溶液中可制得,装置如下图:
(1)用化学用语解释和的混合溶液呈碱性的原因:、_______ 。
(2)为保证的产量,实验中通入的不能过量,则理论上和的最佳物质的量之比应为_______ 。
Ⅱ.测定样品纯度。
步骤①:准确称取10.00g产品,溶于蒸馏水配成250.00mL溶液。
步骤②:取25.00mL上述溶液注入锥形瓶,加入2~3滴淀粉溶液,用标准碘溶液滴定。已知:,回答下列问题:
(3)步骤②中滴定终点的现象为_______ 。
(4)实验数据如表,产品中的质量分数为_______ (精确到0.1%)。
(5)下列操作会使样品纯度偏小的是_______ 。
A.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
B.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
C.滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准碘溶液润洗
Ⅲ.小组查阅资料:可视为一个S原子取代了中的一个О原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了的某些性质,并通过实验进行验证。
假设1:从结构角度,与结构相似,化学性质也相似
假设2:从化合价角度,与性质相似
(6)实验:用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照,发现pH_______ 证明假设1不成立;向新制氯水(pH<2)中滴加少量溶液,观察到_______ 证明假设2成立。(反应在25℃下进行)
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备。
实验室将通入和混合溶液中可制得,装置如下图:
(1)用化学用语解释和的混合溶液呈碱性的原因:、
(2)为保证的产量,实验中通入的不能过量,则理论上和的最佳物质的量之比应为
Ⅱ.测定样品纯度。
步骤①:准确称取10.00g产品,溶于蒸馏水配成250.00mL溶液。
步骤②:取25.00mL上述溶液注入锥形瓶,加入2~3滴淀粉溶液,用标准碘溶液滴定。已知:,回答下列问题:
(3)步骤②中滴定终点的现象为
(4)实验数据如表,产品中的质量分数为
滴定次数 | 滴定前/mL | 滴定后/mL |
第一次 | 0.10 | 19.90 |
第二次 | 0.25 | 20.25 |
第三次 | 0.00 | 20.20 |
A.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
B.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
C.滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准碘溶液润洗
Ⅲ.小组查阅资料:可视为一个S原子取代了中的一个О原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了的某些性质,并通过实验进行验证。
假设1:从结构角度,与结构相似,化学性质也相似
假设2:从化合价角度,与性质相似
(6)实验:用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照,发现pH
更新时间:2023-07-16 17:04:44
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【推荐1】实验室利用甘氨酸与硫酸亚铁制备补铁剂甘氨酸亚铁,装置如图所示(夹持仪器省略)。已知:I.有关物质性质如下表所示:
II.甘氨酸亚铁摩尔质量为
III.氨基能被酸性溶液氧化为硝基:
(1)连接好装置,装入药品,进行的操作为:
①打开、,反应一段时间,将装置中空气排净;
②___________ ,使b中溶液进入c中;
③在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5~6.0,使反应物充分反应;
④反应完成后,向c中反应混合液中加入乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品。
(2)仪器c的名称是___________ ,其中加入柠檬酸的作用是___________ ,步骤④中加入乙醇,溶液的极性___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)生成甘氨酸亚铁的化学方程式是___________ 。
(4)体系pH与产率之间的关系如下表
pH过高或过低,产品产率均下降的原因是:___________ 。
(5)产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸,称取粗产品2.2克,先加入___________ ,搅拌、过滤、洗涤得沉淀,将沉淀配成250mL溶液,取溶液25.00mL置于锥形瓶,用的溶液滴定至终点,三次平均消耗体积为26.00mL,则该样品的纯度为___________ 。
甘氨酸 | 易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 |
柠檬酸 | 易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性 |
甘氨酸亚铁 | 易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸 |
III.氨基能被酸性溶液氧化为硝基:
(1)连接好装置,装入药品,进行的操作为:
①打开、,反应一段时间,将装置中空气排净;
②
③在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5~6.0,使反应物充分反应;
④反应完成后,向c中反应混合液中加入乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品。
(2)仪器c的名称是
(3)生成甘氨酸亚铁的化学方程式是
(4)体系pH与产率之间的关系如下表
体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
产率(%) | 65.70 | 74.92 | 78.67 | 86.65 | 88.07 | 74.97 | 62.31 | 55.98 |
(5)产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸,称取粗产品2.2克,先加入
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【推荐2】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,某小组同学用如下图装置(略去加热仪器等)模拟生产过程。
已知:
ⅰ.烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(1)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1) (b)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)(c)
ⅱ.Na2S和Na2SO3能被空气中的O2氧化。
(1)A中发生的化学方程式为___________ 。C中反应前先通一会儿SO2的原因为___________ 。
(2)模拟实验的操作步骤(说明:仪器中旋塞或玻璃塞的开或关不必叙述):检查装置的气密性,并按图示加入试剂:向A烧瓶中分批滴加足量浓硫酸,___________ ,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、真空干燥后即得到产品。
(3)Na2S2O3常用作脱氯剂。
①离子的空间构型为___________ 。
②Na2S2O3溶液与足量Cl2反应产生的离子方程式为___________ 。
(4)Na2SO3可以用于测定粗硒中硒的含量的操作步骤如下:
Ⅰ.用浓H2SO4将样品中的Se氧化为SeO2;
Ⅱ.用KI溶液还原SeO2为Se,同时生成I2;
Ⅲ.以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定Ⅱ中生成的I2(I2+2=2I-+)。
实验中准确称量0.4000g粗硒样品,滴定中消耗0.8000mol/L的Na2S2O3溶液22.00mL,则粗硒样品中硒的质量分数为___________ (写出计算过程)。
已知:
ⅰ.烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(1)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1) (b)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)(c)
ⅱ.Na2S和Na2SO3能被空气中的O2氧化。
(1)A中发生的化学方程式为
(2)模拟实验的操作步骤(说明:仪器中旋塞或玻璃塞的开或关不必叙述):检查装置的气密性,并按图示加入试剂:向A烧瓶中分批滴加足量浓硫酸,
(3)Na2S2O3常用作脱氯剂。
①离子的空间构型为
②Na2S2O3溶液与足量Cl2反应产生的离子方程式为
(4)Na2SO3可以用于测定粗硒中硒的含量的操作步骤如下:
Ⅰ.用浓H2SO4将样品中的Se氧化为SeO2;
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Ⅲ.以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定Ⅱ中生成的I2(I2+2=2I-+)。
实验中准确称量0.4000g粗硒样品,滴定中消耗0.8000mol/L的Na2S2O3溶液22.00mL,则粗硒样品中硒的质量分数为
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【推荐3】某实验室采用新型合成技术,以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应,经过后处理得到蓝色晶体。已知该蓝色晶体的化学式为Ka[Cub(C2O4)c]·nH2O,在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化。为了测定其组成进行以下两组实验,请回答相关问题:
Ⅰ.草酸根与铜含量的测定
①将蓝色晶体于研钵中研碎,取该固体粉末,加入1mol/L的H2SO4溶解,配制成250mL溶液。
②配制100mL0.1000mol/LKMnO4溶液备用。
③取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,采用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00mL。
④另取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加入过量KI溶液,充分反应后用0.2000mol/LNa2S2O3溶液滴定,消耗12.50mL.(发生反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI)
(1)后处理提纯该蓝色晶体时,除掉的杂质的主要成分 (除原料外)是_______ (填化学式)
(2)配制0.1000mol/LKMnO4溶液,需要的玻璃仪器有________ 、_______ ,胶头滴管,玻璃棒,烧杯。
(3)用Na2S2O3滴定时,应选用_______ 滴定管(填“酸式”或“碱式”)
(4)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为_______ ,滴定终点的现象为_____ 。
Ⅱ.热重分析法测定结晶的含量
氮气气氛中以升温速率10℃/min测定该化合物的热失重曲线,如图所示晶体在107℃失重10.2%,失去全部结晶水。
(5)通过热失重分析,蓝色晶体的化学式中n=________ ,经过实验测定后,蓝色晶体的化学式为________ .
(6)加热400℃之后,剩余物质的质量不再发生变化。为探究剩余固体的成分,冷却后取少量固体于试管中,加水溶解有红色不溶物,过滤后向滤液中加入稀盐酸产生无色无味气体。则剩余固体的成分为________ 。
Ⅰ.草酸根与铜含量的测定
①将蓝色晶体于研钵中研碎,取该固体粉末,加入1mol/L的H2SO4溶解,配制成250mL溶液。
②配制100mL0.1000mol/LKMnO4溶液备用。
③取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,采用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00mL。
④另取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加入过量KI溶液,充分反应后用0.2000mol/LNa2S2O3溶液滴定,消耗12.50mL.(发生反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI)
(1)后处理提纯该蓝色晶体时,除掉的杂质的主要成分 (除原料外)是
(2)配制0.1000mol/LKMnO4溶液,需要的玻璃仪器有
(3)用Na2S2O3滴定时,应选用
(4)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为
Ⅱ.热重分析法测定结晶的含量
氮气气氛中以升温速率10℃/min测定该化合物的热失重曲线,如图所示晶体在107℃失重10.2%,失去全部结晶水。
(5)通过热失重分析,蓝色晶体的化学式中n=
(6)加热400℃之后,剩余物质的质量不再发生变化。为探究剩余固体的成分,冷却后取少量固体于试管中,加水溶解有红色不溶物,过滤后向滤液中加入稀盐酸产生无色无味气体。则剩余固体的成分为
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解题方法
【推荐1】二水合磷酸锌是一种白色的新一代绿色防锈颜料,不溶于水、溶于无机酸。实验室的制备过程如下:
称取2.00g硫酸锌晶体于烧杯中,加1.00g尿素和1.00mL浓,再加入20.00mL水搅拌溶解;微波辐射8min,浸取、洗涤、减压抽滤,在110℃烘箱中脱水得到二水合磷酸锌产品。
根据实验回答下列问题:
(1)尿素在加热的情况下水解成氨气和二氧化碳,则加入尿素的作用是________ ;请写出生成二水合磷酸锌的化学方程式______________ ;若改用传统的水浴加热则会有大量氨气逸出,不利于提高产率,这种情况下提高产率的方法是_____ 。
(2)产品在烘箱中脱水需要控制温度在110℃左右,若温度过高会造成什么后果________ 。
(3)实验中进行减压抽滤的简易装置如图:
在抽滤过程中,若布氏漏斗中滤纸上的滤饼有裂纹出现时,可用玻璃塞按压,堵塞裂纹,若不作处理会有什么影响__________ 。
(4)称取0.40g产品,加入5.00mL浓盐酸,用250mL容量瓶定容,移取25.00mL,试液于锥形瓶中,加入2滴二甲酚橙指示剂,用0.0001EDTA滴定,滴定三次,平均消耗EDTA 26.50mL。
①实验中加浓盐酸的理由是_______________ ;
②已知,则产品中锌元素的质量分数是___________ (精确到0.01%)。
称取2.00g硫酸锌晶体于烧杯中,加1.00g尿素和1.00mL浓,再加入20.00mL水搅拌溶解;微波辐射8min,浸取、洗涤、减压抽滤,在110℃烘箱中脱水得到二水合磷酸锌产品。
根据实验回答下列问题:
(1)尿素在加热的情况下水解成氨气和二氧化碳,则加入尿素的作用是
(2)产品在烘箱中脱水需要控制温度在110℃左右,若温度过高会造成什么后果
(3)实验中进行减压抽滤的简易装置如图:
在抽滤过程中,若布氏漏斗中滤纸上的滤饼有裂纹出现时,可用玻璃塞按压,堵塞裂纹,若不作处理会有什么影响
(4)称取0.40g产品,加入5.00mL浓盐酸,用250mL容量瓶定容,移取25.00mL,试液于锥形瓶中,加入2滴二甲酚橙指示剂,用0.0001EDTA滴定,滴定三次,平均消耗EDTA 26.50mL。
①实验中加浓盐酸的理由是
②已知,则产品中锌元素的质量分数是
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐2】亚硝酸钙是水泥混凝土外加剂的主要原料,某学习小组设计实验制备亚硝酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去):已知:;。
请回答下列问题:
(1)请写出装置A中发生的化学反应方程式___________ 。
(2)装置D中盛装无水氯化钙的仪器名称是___________ ;装置B所加试剂是___________ 。
(3)加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的,原因是___________ 。
(4)将完全转化为,理论上需要铜的物质的量至少为___________ mol。
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,反应原理为。其部分工艺流程如图所示:该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1∶1。
①若,则会导致___________ ;
②若,则会导致___________ 。
③已知溶液需要保持弱碱性,因为其与酸会发生分解,产生NO气体。取2.5g某样品加入过量的稀硫酸中,发生反应产生0.448L(标准状况)气体,则该样品的纯度是___________ 。(结果保留两位小数)
请回答下列问题:
(1)请写出装置A中发生的化学反应方程式
(2)装置D中盛装无水氯化钙的仪器名称是
(3)加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的,原因是
(4)将完全转化为,理论上需要铜的物质的量至少为
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,反应原理为。其部分工艺流程如图所示:该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1∶1。
①若,则会导致
②若,则会导致
③已知溶液需要保持弱碱性,因为其与酸会发生分解,产生NO气体。取2.5g某样品加入过量的稀硫酸中,发生反应产生0.448L(标准状况)气体,则该样品的纯度是
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【推荐3】氯化亚铜()是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,易溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和氧化。CuC1多用作有机合成和染料工业的催化剂和还原剂;在气体分析中可用于的测定。某实验小组用以下方案制备并用检测某烟气中的含量。
I.向三颈烧瓶中加入溶液和溶液,开启搅拌,接通冷却水,同时将水浴温度控制在左右。再将、和水配成的混合溶液转移至恒压滴液漏斗中,使混合溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,药品滴加完后继续搅拌,停止加热,关闭仪器。冷却到常温后再抽滤,滤饼以的盐酸溶液洗涤,然后用去氧水冲洗3次,最后无水乙醇冲洗,干燥后转移至棕色的试剂瓶中。相关实验装置如图。查阅资料:该反应原理制备反应环境控制在弱酸性或近中性条件下产率更高。
回答下列问题:
(1)配制溶液所需要玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有___________ 。
(2)制备的离子方程式为___________ 。
(3)加的作用是___________ 。反应停止的实验现象是___________ 。
(4)沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中酸洗的目的是___________ 。
II.该实验小组继续用制得的检测某烟气中及其他气体的含量(该烟气中含、、、)。
已知:①的盐酸溶液能定量吸收且易被氧化;
②保险粉()和的混合液能定量吸收。(5)请组合以上装置测烟气中气体含量,正确的连接顺序是___________ (填序号)。读数前对装置④的操作是___________ 。
(6)现将标准状况下某烟气样品以的流速通过上述装置,后测得①中增加了,烟气中的体积分数为___________ (保留1位小数)。
I.向三颈烧瓶中加入溶液和溶液,开启搅拌,接通冷却水,同时将水浴温度控制在左右。再将、和水配成的混合溶液转移至恒压滴液漏斗中,使混合溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,药品滴加完后继续搅拌,停止加热,关闭仪器。冷却到常温后再抽滤,滤饼以的盐酸溶液洗涤,然后用去氧水冲洗3次,最后无水乙醇冲洗,干燥后转移至棕色的试剂瓶中。相关实验装置如图。查阅资料:该反应原理制备反应环境控制在弱酸性或近中性条件下产率更高。
回答下列问题:
(1)配制溶液所需要玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有
(2)制备的离子方程式为
(3)加的作用是
(4)沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中酸洗的目的是
II.该实验小组继续用制得的检测某烟气中及其他气体的含量(该烟气中含、、、)。
已知:①的盐酸溶液能定量吸收且易被氧化;
②保险粉()和的混合液能定量吸收。(5)请组合以上装置测烟气中气体含量,正确的连接顺序是
(6)现将标准状况下某烟气样品以的流速通过上述装置,后测得①中增加了,烟气中的体积分数为
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