三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行了探究性实验。
实验I.探究Na2CS3的性质:
(1)H2CS3是___ (填“强”或“弱”)酸。
(2)已知步骤③中反应的氧化产物是SO42-,则该反应的离子方程式为___ 。
(3)某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的Na2CS3的质量。你是否同意他的观点并说明理由:___ 。
实验Ⅱ.测定Na2CS3溶液的浓度:
按如图所示装置进行实验:将50.0mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M的活塞,滴入足量2.0mol•L-1的稀H2SO4,关闭活塞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/12/318157b8-b708-48b5-8924-d0697f26e52f.png?resizew=466)
已知:CS32-+2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒。(CS2不溶于水,沸点为46℃,与CO2的某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O)
(4)仪器M的名称是___ 。反应开始前需要先通入一段时间N2,其作用为___ 。
(5)B中发生反应的离子方程式为___ 。
(6)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入一段时间的热N2,其目的是___ 。
(7)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可通过测定B中生成沉淀的质量来计算。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作是___ 。若B中生成沉淀的质量为8.4g,则Na2CS3溶液的物质的量浓度是___ 。
实验I.探究Na2CS3的性质:
步骤 | 操作及现象 |
① | 取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变成红色 |
③ | 向另一份溶液中滴加硫酸酸化的KMnO4溶液,紫色褪去 |
(2)已知步骤③中反应的氧化产物是SO42-,则该反应的离子方程式为
(3)某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的Na2CS3的质量。你是否同意他的观点并说明理由:
实验Ⅱ.测定Na2CS3溶液的浓度:
按如图所示装置进行实验:将50.0mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M的活塞,滴入足量2.0mol•L-1的稀H2SO4,关闭活塞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/12/318157b8-b708-48b5-8924-d0697f26e52f.png?resizew=466)
已知:CS32-+2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒。(CS2不溶于水,沸点为46℃,与CO2的某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O)
(4)仪器M的名称是
(5)B中发生反应的离子方程式为
(6)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入一段时间的热N2,其目的是
(7)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可通过测定B中生成沉淀的质量来计算。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作是
更新时间:2020-02-03 15:40:03
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【推荐1】某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
【实验一】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/26/1996667357667328/2019501544448000/STEM/ac244c77e7234907bd1e8632cbc2ac2b.png?resizew=532)
已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设:
ⅰ.Fe3+与S2−反应直接生成沉淀Fe2S3。ⅱ.Fe3+被S2−还原,生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验:
根据上述实验现象和资料,甲得出结论:黑色沉淀是Fe2S3。
(1)0.1 mol·L− 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因:_______ 。
(2)乙认为甲的结论不严谨,理由是________ 。
(3)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性,FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是________ 。
【实验二】
(4)进一步实验证实,步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3,黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是________ 。
(5)根据以上研究,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与________ 相关。
【实验一】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/26/1996667357667328/2019501544448000/STEM/ac244c77e7234907bd1e8632cbc2ac2b.png?resizew=532)
已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设:
ⅰ.Fe3+与S2−反应直接生成沉淀Fe2S3。ⅱ.Fe3+被S2−还原,生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验:
操作 | 现象 |
取少量FeS固体,加入稀盐酸 | 固体溶解,有臭鸡蛋气味气体生成 |
取少量Fe2S3固体,加入稀盐酸 | 固体溶解,出现淡黄色浑浊,有臭鸡蛋气味气体生成 |
(1)0.1 mol·L− 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因:
(2)乙认为甲的结论不严谨,理由是
(3)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性,FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是
【实验二】
步骤 | 操作 | 现象 |
I | ![]() | 开始时,局部产生少量的黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失,同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体 |
II | 继续滴加Na2S溶液 | 一段时间后,产生大量的黑色沉淀,振荡,沉淀不消失 |
(5)根据以上研究,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与
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【推荐2】兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,具有优良的储氢性能。以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/1/a9fb92e2-8b7b-4353-9778-11a0b6640749.png?resizew=702)
(1)形成Ni(CO)4时碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中的Ni的化合价为___ ,Ni(CO)4含有的化学键类型___ 。
(2)Ni2O3有强氧化性,加压酸浸时,有气体产生且镍被还原为Ni2+,则产生的气体为___ (填化学式)。
(3)滤渣D为单质镍、硫的混合物,请写出向浸出液B中通入H2S气体生成单质镍的离子方程式:___ 。
(4)“高温熔融”时通入氩气的目的是___ 。
(5)检验滤液C中金属阳离子的试剂是___ (填标号)。
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6] c.酸性高锰酸钾 d.苯酚
(6)碱浸的目的是使镍铝合金产生多孔结构,其原理___ (用化学方程式表示)。
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(1)形成Ni(CO)4时碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中的Ni的化合价为
(2)Ni2O3有强氧化性,加压酸浸时,有气体产生且镍被还原为Ni2+,则产生的气体为
(3)滤渣D为单质镍、硫的混合物,请写出向浸出液B中通入H2S气体生成单质镍的离子方程式:
(4)“高温熔融”时通入氩气的目的是
(5)检验滤液C中金属阳离子的试剂是
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6] c.酸性高锰酸钾 d.苯酚
(6)碱浸的目的是使镍铝合金产生多孔结构,其原理
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【推荐3】硫化氢(H2S)是一种无色具有臭鸡蛋气味、能溶于水的高毒性的化合物,其广泛存在化石燃料加工的尾气中。为避免污染环境,可用活性炭材料进行脱硫,脱硫的方法有物理吸附法、化学吸附法和氧化法。
(1)物理吸附法:
物理吸附法是先将尾气缓缓通过活性炭,将H2S从尾气中转移到活性炭的微孔或表面,这是利用活性炭的___ 性。
(2)氧化法:
利用吸附在活性炭表面上的活性氧(O),将H2S氧化成S而除去,该反应的化学方程式是___ 。
(3)化学吸附法:
①利用H2S能溶于水,形成硫化氢溶液,更易被活性炭吸附。若0.1mol•L-1H2S的pH约为4,则H2S在水溶液中的电离方程式是___ ,被吸附的离子主要有___ 。
②工业生产中用CuCl2溶液处理活性炭的工艺称为活性炭的改性,改性后的活性炭能提高化学吸附法中H2S的吸收量。
i.用不同浓度的CuCl2溶液改性后的活性炭对H2S吸附量的影响如图所示。随着CuCl2溶液浓度的升高,活性炭对硫化氢吸附量不再增加,原因是过多金属离子阻塞活性炭内部的微孔结构,导致活性炭的吸附能力下降。改性后的活性炭,能提高H2S吸附量的原因是___ (用离子方程式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/1/d35dddc9-e574-4806-8f61-afb0bb043f3e.png?resizew=239)
ii.水膜处理对活性炭吸附H2S量也有影响。测定含水量不同时,活性炭对硫化氢吸附量的影响,实验结果如下表。
注:载水率即单位质量的活性炭吸附水的质量。
活性炭载水率为10%以上时,吸附量降低,其可能的原因是___ 。
(4)下列关于活性炭处理H2S尾气的说法正确的是___ (选填字母序号)。
a.化学吸附过程中存在着电离平衡的移动
b.活性炭改性时,CuCl2溶液的浓度越大,H2S的吸附量越大
c.其他条件相同时,低温、缓慢通入尾气更有利于H2S的物理吸附
d.适当提高活性炭的载水率,可提高H2S吸附量的原因是活性炭吸附离子比吸附分子能力更强
(1)物理吸附法:
物理吸附法是先将尾气缓缓通过活性炭,将H2S从尾气中转移到活性炭的微孔或表面,这是利用活性炭的
(2)氧化法:
利用吸附在活性炭表面上的活性氧(O),将H2S氧化成S而除去,该反应的化学方程式是
(3)化学吸附法:
①利用H2S能溶于水,形成硫化氢溶液,更易被活性炭吸附。若0.1mol•L-1H2S的pH约为4,则H2S在水溶液中的电离方程式是
②工业生产中用CuCl2溶液处理活性炭的工艺称为活性炭的改性,改性后的活性炭能提高化学吸附法中H2S的吸收量。
i.用不同浓度的CuCl2溶液改性后的活性炭对H2S吸附量的影响如图所示。随着CuCl2溶液浓度的升高,活性炭对硫化氢吸附量不再增加,原因是过多金属离子阻塞活性炭内部的微孔结构,导致活性炭的吸附能力下降。改性后的活性炭,能提高H2S吸附量的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/1/d35dddc9-e574-4806-8f61-afb0bb043f3e.png?resizew=239)
ii.水膜处理对活性炭吸附H2S量也有影响。测定含水量不同时,活性炭对硫化氢吸附量的影响,实验结果如下表。
载水率(%) | 0 | 5.32 | 10.23 | 15.33 | 20.19 |
吸附量(mg/g—活性炭) | 19.62 | 21.52 | 32.42 | 31.28 | 30.78 |
活性炭载水率为10%以上时,吸附量降低,其可能的原因是
(4)下列关于活性炭处理H2S尾气的说法正确的是
a.化学吸附过程中存在着电离平衡的移动
b.活性炭改性时,CuCl2溶液的浓度越大,H2S的吸附量越大
c.其他条件相同时,低温、缓慢通入尾气更有利于H2S的物理吸附
d.适当提高活性炭的载水率,可提高H2S吸附量的原因是活性炭吸附离子比吸附分子能力更强
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【推荐1】有关物质的转化关系如图所示,已知:A、B、E、F、H均为气体,其中A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B是空气的主要成分之一,F是一种具有漂白性的无色气体;G是红棕色固体;C的摩尔质量为120g·mol-1。反应①②均为工业上的重要反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963491702013952/2963821439451136/STEM/77985af7-d798-4932-8ead-4032f7c7a37e.png?resizew=331)
请回答下列问题:
(1)J的化学式为_______ ;
(2)A的电子式为_______ ;
(3)写出反应②的化学方程式:_______ 。
(4)写出反应③的离子方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963491702013952/2963821439451136/STEM/77985af7-d798-4932-8ead-4032f7c7a37e.png?resizew=331)
请回答下列问题:
(1)J的化学式为
(2)A的电子式为
(3)写出反应②的化学方程式:
(4)写出反应③的离子方程式:
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【推荐2】二氧化氯
是一种绿色氧化剂,可作漂白剂和饮用水消毒剂。
易溶于水(相同条件下,
在水中的溶解度约为
的5倍,
与水的反应可忽略)。某兴趣小组采用如下装置制备,原理为:
。
(1)装稀硫酸的仪器的名称是________ 。
(2)抽气泵作用是:①抽入空气稀释
气体;②________ 。
(3)
在水中的溶解度大于
的原因是________ 。
(4)已知:
、
被
还原的程度随pH的不同而变化,具体情况如下:①
;②
。取装置II中的溶液1.00mL,稀释至20.00mL,加过量KI后用
标准溶液滴定,消耗标准液amL。将滴定后溶液用稀硫酸调溶液pH至
,补加KI且除酸后再次滴定,又消耗
标准溶液bmL(注:两次滴定均只发生反应
)。求
纯度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/066eeefc3fbf5a9802bf5077bebf7213.png)
________ (用含a、b的式子表示)。
(5)装置III中可加入的试剂有________(填序号)。
(6)下列说法不正确 的是________(填序号)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4041505a1a4061fcb69cd7b066e0c918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/979bf0dace21f8d8be936661562dc280.png)
(1)装稀硫酸的仪器的名称是
(2)抽气泵作用是:①抽入空气稀释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
(4)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c629f27254b05e1078e4b93be27b1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/633865c3912d76488edfaf5f177aba77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9603318e14122000ed5608a3d080b5f4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/066eeefc3fbf5a9802bf5077bebf7213.png)
(5)装置III中可加入的试剂有________(填序号)。
A.饱和食盐水 | B.![]() |
C.NaOH和![]() | D.![]() |
(6)下列说法
A.垫上石棉网,用酒精灯煮沸装置I内溶液以加快反应 |
B.抽气泵的抽气速率对![]() |
C.待装置II的进气管中不再产生气泡,再关闭抽气泵 |
D.冷却装置I中反应后的溶液,得到的晶体可作化肥 |
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解题方法
【推荐3】被世界卫生组织列为Al级新型高效安全消毒剂的二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,易溶于水,沸点为11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。工业上利用硫铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取二氧化氯。某研究小组利用如图装置制备ClO2,向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速地加入硫铁矿粉末。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884514261270528/2936100650704896/STEM/93cd29ce-6406-414b-af97-d193ad525dfc.png?resizew=609)
(1)FeS2中S元素的化合价为_______ 价;仪器a的名称是_______ 。
(2)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为ClO
+FeS2+H+→ClO2↑+Fe3++SO
+H2O(未配平)。
①该反应中被氧化的元素为_______ (填元素符号)。
②配平该离子方程式:_______ 。
(3)装置_______ (填“A”、“B”或“C”)为收集ClO2的装置;装置D中倒置漏斗的作用是_______ 。
(4)设计实验证明C1O2的氧化性比Fe3+的强:_______ 。
(5)将少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的试管中,振荡,有黑色沉淀生成,已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5,则该反应的离子方程式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884514261270528/2936100650704896/STEM/93cd29ce-6406-414b-af97-d193ad525dfc.png?resizew=609)
(1)FeS2中S元素的化合价为
(2)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
①该反应中被氧化的元素为
②配平该离子方程式:
(3)装置
(4)设计实验证明C1O2的氧化性比Fe3+的强:
(5)将少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的试管中,振荡,有黑色沉淀生成,已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5,则该反应的离子方程式为
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【推荐1】KI可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/227ec3895dc5e475f3d746dcebc57322.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9fee11e176534082ab0557f315e4569.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/37ffdab8-1a54-4153-92fe-943bfdc06385.png?resizew=338)
请回答有关问题。
(1)装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是___________ 。
(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液。待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为___________ (填现象),停止滴入KOH溶液;然后打开启普发生器活塞,待___________ (描述现象)时停止通气。
(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是___________ 。
(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有单质硫和___________ (填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。
(5)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KIO3用于加碘盐中。实验室模拟工业制备KIO3流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/e730a6ae-6c06-4a1c-a7ea-2ff89d16731a.png?resizew=485)
几种物质的溶解度见下表:
①由上表数据分析可知,“操作a”为___________ 。
②反应I中,两种还原产物得电子数相等,请写出发生的化学反应方程式___________ 。
(6)某同学测定上述流程生产的KIO3样品的纯度。
取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0 mol/LNa2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为___________ (已知反应:
)。
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/227ec3895dc5e475f3d746dcebc57322.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9fee11e176534082ab0557f315e4569.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/37ffdab8-1a54-4153-92fe-943bfdc06385.png?resizew=338)
请回答有关问题。
(1)装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是
(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液。待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为
(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是
(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有单质硫和
(5)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KIO3用于加碘盐中。实验室模拟工业制备KIO3流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/e730a6ae-6c06-4a1c-a7ea-2ff89d16731a.png?resizew=485)
几种物质的溶解度见下表:
KCl | KH(IO3)2 | KClO3 | |
25℃时的溶解度 | 20.8 | 0.8 | 7.5 |
80℃时的溶解度 | 37.1 | 12.4 | 16.2 |
②反应I中,两种还原产物得电子数相等,请写出发生的化学反应方程式
(6)某同学测定上述流程生产的KIO3样品的纯度。
取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0 mol/LNa2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6efd9f1ce47ac54603eab48bc8d1536.png)
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【推荐2】某同学进行实验研究时,欲配1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是___________________________________ 。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论_____ 。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
(3)配制250mL约0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,__________ ,将溶液转入_____________ ,洗涤,定容,摇匀。
(4)滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将__________ (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1盐酸装入50mL酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸VmL。计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=__________________ (只列出算式,不做运算)。
(5)室温下,________ (填“能”或“不能”)配制1.0 mol•L-1Ba(OH)2溶液。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
![]() | |
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,_____。 | |
步骤4: |
(3)配制250mL约0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,
(4)滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将
(5)室温下,
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【推荐3】POC13常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备POC13并测定产品含量的实验过程如下:
I.实验室制备POC13。
采用氧气氧化液态PCl3法制取POC13,实验装置(加热及夹持仪器略)如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/7/1703715057205248/1705963407515648/STEM/116a410a-4bfb-4887-8a47-647b0b1dd392.png)
资料:①Ag+SCN-==AgSCN↓:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
②PCl3和POC13的相关信息如下表:
(1)B中所盛的试剂是________ ,干燥管的作用是_____________________ 。
(2)POC13遇水反应的化学方程式为____________________________ 。
(3)装置B的作用除干燥O2外,还有_____________________________ 。
(4)反应温度要控制在60~65℃,原因是:____________________________ 。
II.测定POC13产品的含量。
实验步骤:
①制备POC13实验结束后,待三颈瓶中的液体冷却至室温,准确称取30.7g POC13产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100. 00 mL溶液。
②取10. 00 mL溶液于锥形瓶中,加入10.00 mL 3.2mol/L AgNO3标准溶液。
③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
④以X为指示剂,用0.2 mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去l0.00 mLKSCN溶液。
(5)步骤③中加入硝基苯的作用是__________________________ 。
(6)步骤④中X为____________________ 。
(7)反应中POC13的百分含量为_________ ,通过__________ (填操作)可以提高产品的纯度。
I.实验室制备POC13。
采用氧气氧化液态PCl3法制取POC13,实验装置(加热及夹持仪器略)如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/7/1703715057205248/1705963407515648/STEM/116a410a-4bfb-4887-8a47-647b0b1dd392.png)
资料:①Ag+SCN-==AgSCN↓:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
②PCl3和POC13的相关信息如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 其他 |
PCl3 | -112.0 | 76.0 | 137.5 | 两者互溶,均为无色液体,遇水均剧烈反应生成含氧酸和氯化氢 |
POC13 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(2)POC13遇水反应的化学方程式为
(3)装置B的作用除干燥O2外,还有
(4)反应温度要控制在60~65℃,原因是:
II.测定POC13产品的含量。
实验步骤:
①制备POC13实验结束后,待三颈瓶中的液体冷却至室温,准确称取30.7g POC13产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100. 00 mL溶液。
②取10. 00 mL溶液于锥形瓶中,加入10.00 mL 3.2mol/L AgNO3标准溶液。
③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
④以X为指示剂,用0.2 mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去l0.00 mLKSCN溶液。
(5)步骤③中加入硝基苯的作用是
(6)步骤④中X为
(7)反应中POC13的百分含量为
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解题方法
【推荐1】某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/7e9f7296-fb23-449b-bca6-19ffe6e87e1d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/dd6bf28a-1353-422c-93b7-5de41ec2a497.png?resizew=527)
已知:Fe3+具有一定氧化性。
(1)装置
中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)在框图内选择合适装置依次验证
的漂白性、酸性、还原性,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a30b89839b036c5032390469492568.png)
_______ (填装置字母,还原性设计两个装置)。
(3)实验前必须鼓入N2,目的是_______ 。
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是_______ (化学式),分析F中产生白色沉淀原因_______ 。
(5)实验中发现装置A中Na2SO3可能部分被氧化,现需测定Na2SO3的纯度:称取10.00g样品,配成100mL溶液;取其中的25.00mL溶液,与0.2000mol/L酸性KMnO4溶液发生以下反应:2MnO
+5SO
+6H+=2Mn2++5SO
+3H2O,实验消耗KMnO4溶液20.00mL,以上样品中Na2SO3的质量分数为_______ (保留三位有效数字)。
(6)查阅资料知:“尾气”可用双碱脱硫法处理,其过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/52b6c31e-c27b-4b82-a08e-1f3d6a126f47.png?resizew=256)
写出过程I的离子反应方程式_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/7e9f7296-fb23-449b-bca6-19ffe6e87e1d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/dd6bf28a-1353-422c-93b7-5de41ec2a497.png?resizew=527)
已知:Fe3+具有一定氧化性。
(1)装置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
(2)在框图内选择合适装置依次验证
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a30b89839b036c5032390469492568.png)
(3)实验前必须鼓入N2,目的是
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是
(5)实验中发现装置A中Na2SO3可能部分被氧化,现需测定Na2SO3的纯度:称取10.00g样品,配成100mL溶液;取其中的25.00mL溶液,与0.2000mol/L酸性KMnO4溶液发生以下反应:2MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(6)查阅资料知:“尾气”可用双碱脱硫法处理,其过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/52b6c31e-c27b-4b82-a08e-1f3d6a126f47.png?resizew=256)
写出过程I的离子反应方程式
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】NaNO2是常用的一种防腐剂,其中+3价的N具有一定的氧化性。某实验小组利用以下反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O制备NaNO2,并探究其性质。
I.制备NaNO2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/88d5cf13-dcb9-4032-92bf-bb64b25b996d.png?resizew=418)
(1)A中发生反应的化学方程式是______ 。
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是______ 。
(3)为检验B中制得NaNO2,甲进行以下实验:
实验③的目的是_______ 。
(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2,还需补充实验,理由是______ 。
II.探究NaNO2的性质
资料:i.Fe2+遇NO会形成[Fe(NO)]2+,该离子在溶液中呈棕色。
ii.HNO2在溶液中不稳定,易分解产生NO和NO2气体。
(5)现象i溶液变为棕色的原因是______ 。
(6)已知现象ii棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+,反应的离子方程式是______ 。
I.制备NaNO2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/88d5cf13-dcb9-4032-92bf-bb64b25b996d.png?resizew=418)
(1)A中发生反应的化学方程式是
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是
(3)为检验B中制得NaNO2,甲进行以下实验:
序号 | 试管 | 操作 | 现象 |
① | 2mLB中溶液 | 加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 | 不变蓝 |
② | 2mLB中溶液 | 滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 | 变蓝 |
③ | 2mLH2O | 滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 | 不变蓝 |
(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2,还需补充实验,理由是
II.探究NaNO2的性质
装置 | 操作 | 现象 |
![]() | 取10mL1mol/LNaNO2溶液于试剂瓶中,加入几滴H2SO4酸化,再加入10mL1mol·L-1FeSO4溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量O2。 | i.溶液迅速变为棕色; ii.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色。 iii.最终形成棕褐色溶液。 |
ii.HNO2在溶液中不稳定,易分解产生NO和NO2气体。
(5)现象i溶液变为棕色的原因是
(6)已知现象ii棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+,反应的离子方程式是
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(0.4)
【推荐3】探究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)与不同金属反应时的多样性的原因。 (各组实验中:所用FeCl3溶液体积相同;金属过量;静置、不振荡)
(1)根据实验I的现象,推测红褐色液体为胶体,并用光束照射该液体,在与光束垂直的方向观察到_________ 得以证实。
(2)已知Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。
①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe和Fe3O4,重复实验I,及时取少量镁条表面生成的黑色粉末,洗净后进行实验如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/17/2120543932932096/2122937504227328/STEM/63d327b4d78d41caa8def584c96f3dde.png?resizew=450)
该实验说明黑色固体中一定含有_________ ,结合现象写出判断的理由_________ 。
②除上述结论外,分析实验I的现象,可知被还原得到的产物一定还有_________ 。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ现象的差异,与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关,其顺序是Mg2+<Fe2+<_________ 。
(4)继续研究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)与Fe的反应。
①实验Ⅲ中发生反应的离子方程式有_________ 。
②已知:相同条件下,H+在溶液中的移动速率远大于Fe3+。 结合实验I、Ⅱ,由反应中金属表面离子浓度的变化,推测实验III、IV现象差异的原因:_________ 。
实验 | 金属 | 现象及产物检验 |
I | 镁条 | 立即产生大量气体;金属表面变黑,该黑色固体能被磁铁吸引;液体颜 色由棕黄色逐渐变为红褐色;片刻后气泡减少;金属表面覆盖有红褐色沉淀,此时取反应后的液体, 滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀。 |
II | 铜粉 | 无气体产生;溶液逐渐变为蓝绿色;取反应后的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀。 |
(1)根据实验I的现象,推测红褐色液体为胶体,并用光束照射该液体,在与光束垂直的方向观察到
(2)已知Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。
①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe和Fe3O4,重复实验I,及时取少量镁条表面生成的黑色粉末,洗净后进行实验如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/17/2120543932932096/2122937504227328/STEM/63d327b4d78d41caa8def584c96f3dde.png?resizew=450)
该实验说明黑色固体中一定含有
②除上述结论外,分析实验I的现象,可知被还原得到的产物一定还有
(3)实验Ⅰ、Ⅱ现象的差异,与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关,其顺序是Mg2+<Fe2+<
(4)继续研究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)与Fe的反应。
实验 | 金属 | 现象及产物检验 |
Ⅲ | 铁粉 | 持续产生少量气体;一段时间后,溶液颜色变浅,底部有红褐色沉 淀,经检验,溶液pH=4;含有Fe2+,无Fe3+。 |
Ⅳ | 铁丝 | 无明显的气泡产生;一段时间后,溶液变为浅绿色,经检验,溶液 pH=2,含有Fe2+和Fe3+;Fe3+被还原的量多于实验Ⅲ。 |
①实验Ⅲ中发生反应的离子方程式有
②已知:相同条件下,H+在溶液中的移动速率远大于Fe3+。 结合实验I、Ⅱ,由反应中金属表面离子浓度的变化,推测实验III、IV现象差异的原因:
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