8.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打,可用做分析试剂。它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备,反应原理:
2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 == 3Na2S2O3 + CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
开启分液漏斗a,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
(1)b装置的名称是 ,b中反应的离子方程式为________________________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2。若未控制好pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示) 。
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为________。
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式) 。
(6)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO3 溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当达到滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,则该产品的纯度是 。(用百分数表示,保留1位小数)
3.酸雨形成的示意图如右图。下列说法中,不正确的是
9.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
(3)在T(1)T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图像判断反应N2(g) + O2(g)2NO(g)的△H________0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________。
Ⅱ.碳氧化物研究
(1) 在体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
①根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为_________。
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通人6molCO,此时v(正)_____ v(逆)(选填“>”、“<”或“=”),判断的理由是__________。
(2) 一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将amol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______________________(用含a和b的代数式表示)。
3.根据表中信息判断,下列选项正确的是( )
(1)蒸馏烧瓶;SO32-+2H+= H2O +SO2↑;
(2)硫或S;
(3)S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑
(4)NaOH溶液;
(5)C2H5OH;
(6)59.3%
(1)装置b是制取SO2的装置.在b中反应的离子方程式为:SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O;根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液;
故答案为:SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O,硫化钠和碳酸钠的混合溶液;
(2)反应开始后,c中先发生反应:H2O+SO2+Na2S=H2S+Na2SO3;SO2+2H2S=3S↓+2H2O,S是不溶于水的淡黄色物质,因此反应开始后,产生的浑浊物是硫;
故答案为:硫;
(3)由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水,离子方程式为:S
考查方向
(1)装置b为二氧化硫的制取,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体;
(2)由于SO2具有氧化性,能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S,从而使溶液变混浊,因此反应开始后,产生的浑浊物是S;
(3)由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水;
(4)由于硫代硫酸钠易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解,所以d中的溶液应该显碱性;
(5)由于硫代硫酸钠易溶于水,难溶于酒精,所以洗涤晶体所用的试剂为酒精;
(6)根据反应式5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣建立关系式:KIO3~6 Na2S2O3,根据碘酸根离子的物质的量求出Na2S2O3的物质的量浓度,求出250mL溶液中Na2S2O3
本题主要考查物质制备实验方案设计与探究,易错点涉及物质的性质与现象、化学方程式的书写以及氧化还原滴定,注意反滴定误差分析的原理,难度较大。