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(13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

I.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]

实验装置如图所示(省略夹持装置)

实验步骤:

(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是____;E中的试剂是___(选填下列字母编号)。

A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合液,滤液经____(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_______。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_____方法提纯。

 

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Ⅱ.(1)分液漏斗;B (3)蒸发

Ⅲ. (1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl。

(2)先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。(3)重结晶

【解析】

试题分析:Ⅱ.[制备产品]

(1)根据仪器的构造特点可知,仪器a的名称是分液漏斗。根据装置可知,A装置是制备SO2的,C装置是制备得Na2S2O3,BD装置是防倒吸的,由于SO2有毒,需要尾气处理,因此E装置是吸收SO2的。由于SO2是酸性氧化物,可以用氢氧化钠溶液吸收,即E中的试剂是氢氧化钠溶液,答案选B。

(3)由于Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,因此要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,责问需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

(1)Na2S2O3·5H2O的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,因此要进一步验证,则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐,而装置中含有空气,空气能氧化亚硫酸盐,所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量,改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。

(3)由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,因此所得产品通过重结晶方法提纯。

考点:考查物质制备实验方案设计与评价

 

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    下列有关溶液组成的描述合理的是

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    B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO?、SO42?、I?

    C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl?、HCO3?

    D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl?、SO42?

     

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    (2)步骤II中制氯气原理如下:

    对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是 。

    a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

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    (5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。

     

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    下列实验方案中,不能达到实验目的的是

    选项

    实验目的

    实验方案

    A

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    将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液用稀HNO3酸化加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀

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    C

    验证Br2的氧化性强于I2

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    (1)CH2=CH-CH=CH2的名称是_______;

    (2)反应I的反应类型是(选填字母)_______;

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    (3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)_______;

    (4)A的相对分子质量为108.

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    (5)反应III的化学方程式是______________________________。

    (6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式__________。

     

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