1、实验题 (16分)硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,制备反应可表示为:
2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2 3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题:
(1)实验时,打开K1,关闭K2,最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是?。
(2)锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解,因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中,锥形瓶中溶液pH将________(填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
②测量锥形瓶中溶液pH时,用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样,除操作简便外,还具有的优点是?。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是?。
(3)已知:2Na2 S2O3 +I2="2NaI+" Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理,可即获得Na2 S2O3 ·5H2O晶体。为测量其纯度,取晶体样品mg,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是?。
(4)制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件(溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量),设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号
| 溶液pH
| 亚硫酸钠与水的质量比
| 反应温度
| 硫粉质量
| 亚硫酸钠转化率
|
1
| 10
| 1.5:1
| 100
| 18
| 80.7%
|
2
| a
| 1.1:1
| 100
| 18
| 94.6%
|
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行?次对比实验
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么?
答:________________________________________?___。
2、实验题 根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
小题1:若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用________。
? a.稀硫酸与硫化亚铁? b.稀硝酸与硫化亚铁
? c.稀硫酸与硫化钠? d.稀盐酸与硫化亚铁
小题2:现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器;
? ______________(填编号)。
小题3:如右图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液,
点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到
的现象是___________________________________________________。
小题4:在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应的化学方程式为:
? ______________________________________________________________
?反应过程中,溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
小题5:点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。
小题6:已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是______________________。
3、实验题 某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度,限选试剂:3 mol·L-1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L-1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O):
温度/℃
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
|
CuSO4
| 14.3
| 20.7
| 28.5
| 40.0
| 55.0
| 75.4
|
Cu(NO3)2
| 81.8
| 124.8
| 163.1
| 181.8
| 207.8
| 247.3
|
?
(1)完成制取胆矾的实验方案。
实验步骤
| 预期现象
|
步骤1:除铁。将铜粉置于烧杯中,__________________
| _______________________
|
步骤2:溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中, __________________________
| _______________________
|
步骤3:结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现,冷却至室温,过滤得粗产品
| ?
|
?
(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。
4、填空题 (1)用5.0 mol·L-1的NaOH溶液配制0.1mol·L-1的NaOH溶液时,下图所示的仪器中,肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________________________________________________(填仪器名称).
(2)在配制过程中,下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是(填编号)________.
①准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长;②用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶,缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;③摇匀后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;④稀释NaOH溶液的仪器未洗涤.
5、实验题 碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。
取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。
(2)据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 ? 。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。
该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如下图所示。
(1)碳铵固体应放在 中进行加热。
A.试管
B.蒸发皿
C.烧瓶
D.坩埚