【題目】亞硫酸鈉固體久置變質(zhì)，部分生成硫酸鈉。取a g亞硫酸鈉樣品，依照如圖裝置實(shí)驗(yàn)，分析樣品純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

(1)在C瓶試劑X的選擇上，甲同學(xué)認(rèn)為使用足量的Ba(OH)2溶液比足量的Ca(OH)2溶液更合適，理由是______________________。

(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（X采用甲同學(xué)意見）。

①先在A、B中通一段時(shí)間空氣，再接上C、D；

②加稀硫酸反應(yīng)；

③反應(yīng)結(jié)束，通空氣足夠時(shí)間。該操作的目的是________________；

④將C中物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、稱重，得b g固體。以此計(jì)算，亞硫酸鈉樣品純度為_____________。

(3)乙同學(xué)指出，上述操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，原因是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)_____；改進(jìn)的措施是__________________。

(4)依據(jù)乙同學(xué)意見改進(jìn)方案后，乙同學(xué)又提出也可以通過稱量C裝置前后的質(zhì)量差來分析結(jié)果。丙同學(xué)指出如此操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏小，原因是_______________。

(5)丙同學(xué)認(rèn)為若以稱重前后差量來分析，可稱量D裝置，并從以下3方面調(diào)整：

①將C瓶試劑X換為______________。

②在D裝置后可以接________(填選項(xiàng)編號(hào))。

a. 裝有無水氯化鈣的干燥管 b. 裝有堿石灰的干燥管

c. 裝有濃硫酸的洗氣瓶 d. 裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶

③先在C之前(含C)的裝置中通一段時(shí)間氣體，再接上D及之后的裝置。

【答案】BaSO3化學(xué)式量比CaSO3大，等物質(zhì)的量情況下，稱量時(shí)的（系統(tǒng)）相對誤差小。（或者Ca(OH)2溶解度小，足量溶液中水較多，會(huì)使CaSO3溶解損耗略有所增大，帶來誤差影響。） 將B中的SO2全部趕入C中，使其被完全吸收 2BaSO3+O2=2BaSO4 將空氣先通過灼熱的銅網(wǎng)，再通入A；或者改通N2、H2等(此時(shí)就不用裝置A了) 通入的氣流會(huì)帶走部分水蒸氣，使質(zhì)量差減小 濃硫酸 bc

【解析】

在裝置B中稀硫酸與樣品中Na2SO3反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO4、SO2、H2O，SO2被C中Ba(OH)2試劑吸收產(chǎn)生BaSO3沉淀，根據(jù)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量計(jì)算樣品中Na2SO3的質(zhì)量，進(jìn)而可得Na2SO3的純度，裝置D中堿石灰吸收CO2，可以防止空氣中CO2對SO2測定的影響；為了防止裝置中空氣的影響及SO2滯留在裝置中不能完全被Ba(OH)2試劑吸收，要先在A、B裝置中通入一段時(shí)間，然后再連接B、C之間的橡膠管，反應(yīng)完全后再通入空氣一段時(shí)間的空氣，據(jù)此分析解答。

(1)在C瓶試劑X的選擇上，甲同學(xué)認(rèn)為使用足量的Ba(OH)2溶液比足量的Ca(OH)2溶液更合適，原因是BaSO3化學(xué)式量比CaSO3大，等物質(zhì)的量情況下，稱量時(shí)的相對誤差小。(或者Ca(OH)2溶解度小，足量溶液中水較多，會(huì)使CaSO3溶解損耗略有所增大，帶來誤差影響。)

(2)③反應(yīng)結(jié)束，通空氣足夠時(shí)間。該操作的目的是將B中的SO2全部趕入C中，使其被完全吸收，減小實(shí)驗(yàn)誤差；

④將C中物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、稱重，得b g固體。n(BaSO3)=mol，則Na2SO3的質(zhì)量為m(Na2SO3)=nM=mol×126 g/mol= g，所以亞硫酸鈉樣品純度為；

(3)乙同學(xué)指出，上述操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，原因是通入空氣排出裝置中的SO2氣體時(shí)，空氣中的O2將BaSO3氧化產(chǎn)生BaSO4，反應(yīng)方程式為：2BaSO3+O2=2BaSO4；改進(jìn)的措施是將空氣先通過灼熱的銅網(wǎng)，除去空氣中的O2，再通入A；或者改為通N2、H2等(此時(shí)就不用裝置A了)。

(4)依據(jù)乙同學(xué)意見改進(jìn)方案后，乙同學(xué)又提出也可以通過稱量C裝置前后的質(zhì)量差來分析結(jié)果。丙同學(xué)指出如此操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏小，原因是通入的氣流會(huì)帶走部分水蒸氣，使質(zhì)量差減��；

(5)丙同學(xué)認(rèn)為若以稱重前后差量來分析，可稱量D裝置，并從以下3方面調(diào)整：

將C瓶試劑X換為濃硫酸來吸收水分，用裝置D吸收反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體，為防止空氣中H2O對SO2吸收的影響，在D裝置后可以接裝有堿石灰的干燥管或裝有濃硫酸的洗氣瓶，故合理選項(xiàng)是bc。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】環(huán)境治理依然是當(dāng)今的熱點(diǎn)問題。研究相關(guān)問題具有重要意義�；卮鹣铝袉栴}：

（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步：

①2NO(g)N2O2(g) 快 ΔH1<0

②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) 慢 ΔH2<0

反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的H=__(用含H1和H2的式子表示)。反應(yīng)①的活化能E1與反應(yīng)②的活化能E2的大小關(guān)系為E1__E2(填“>”、“<”或“=”)。

（2）工業(yè)上常利用CH4來吸收CO2生成CO和H2，再用H2和CO合成甲醇。如在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為1.0mol·L-1的CH4與CO2，在一定條件下僅發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示：

則：①該反應(yīng)的ΔH___(填“<”“=”或“>”)0。

②壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4由大到小的關(guān)系為___。判斷的理由是______。壓強(qiáng)為p4時(shí)，在b點(diǎn)：v(正)___(填“<”“=”或“>”)v(逆)。

③對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp)，當(dāng)p4=0.36MPa，則a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=___(保留3位有效數(shù)字，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

（3）燃煤煙氣中硫的回收反應(yīng)為2CO(g)＋SO2(g)=2CO2(g)＋S(l)。在其他條件相同、催化劑不同時(shí)，硫的回收反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2所示。260℃時(shí)，____ (填“La2O3”NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化劑均可能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到很高，不考慮價(jià)格因素，選擇La2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是__。

（4）該小組用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后電解該溶液制得了硫酸。原理如圖3，寫出開始電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式__。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉和水混合反應(yīng)來制備溴乙烷，并探究溴乙烷的性質(zhì)。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

I. 溴乙烷的制備

反應(yīng)原理如下，實(shí)驗(yàn)裝置如上圖（加熱裝置、夾持裝置均省略）：

H2SO4+NaBr NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O

（1） 圖甲中A 儀器的名稱_____，圖中B 冷凝管的作用為_____。

（2） 若圖甲中A 加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大，均會(huì)使 C 中收集到的粗產(chǎn)品呈橙色，原因是A 中發(fā)生了副反應(yīng)生成了_____；F 連接導(dǎo)管通入稀NaOH 溶液中，其目的主要是吸收_____等尾氣防止污染空氣

II. 溴乙烷性質(zhì)的探究

用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證溴乙烷的性質(zhì)：

（3） 在乙中試管內(nèi)加入 10mL6mol·L －1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷，振蕩、靜置，液體分層，水浴加熱。該過程中的化學(xué)方程式為_______。

（4） 若將乙中試管里的 NaOH 溶液換成NaOH 乙醇溶液，為證明產(chǎn)物為乙烯，將生成的氣體通入如圖丙裝置。a 試管中的水的作用是_______；若無 a 試管，將生成的氣體直接通入 b 試管中，則 b中的試劑可以為 _____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y是短周期元素，它們可組成化合物XY，則下列說法正確的是

A.XY晶體一定是離子晶體

B.若Y的原子序數(shù)為m，X的原子序數(shù)一定是m6

C.X、Y可以屬于同一周期，也可居于兩個(gè)不同周期

D.X與Y一定不屬于同一主族

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】純堿工業(yè)始于 18 世紀(jì)末，至今已有兩百多年。在純堿工業(yè)史上，比利時(shí)人索爾維，中國人侯德榜等都作出了突出的貢獻(xiàn)。據(jù)此完成下面小題。

【1】下圖是1861年索爾維發(fā)明的制堿法中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，其中I~IV代表四個(gè)主要化學(xué)反應(yīng)，a~i代表除H2O以外不同的物質(zhì)。若不計(jì)其他損耗，，下列說法正確的是（ ）

A.水溶液呈堿性的物質(zhì)只有e、g、h

B.水溶液呈酸性的物質(zhì)只有c、f、i

C.每消耗1mol a，同時(shí)消耗0.5mol b

D.每消耗1mol h，同時(shí)消耗0.5mol i

【2】從母液中析出的NaHCO3中含有NH4Cl，需洗滌后再進(jìn)行灼燒。若省略洗滌操作，則最終對所得純堿純度影響敘述正確的是（ ）

A.無明顯影響B.NH4Cl雜質(zhì)含量上升

C.NaCl雜質(zhì)含量上升D.NaOH雜質(zhì)含量上升

【3】化工專家侯德榜發(fā)明的"侯氏制堿法"大大推進(jìn)了純堿工業(yè)的發(fā)展，其最重要貢獻(xiàn)是（ ）

A.找到了新型高效的催化劑B.充分利用了能量

C.提高了純堿產(chǎn)品的純度D.提升了Na+的利用率

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有25℃時(shí)0.1molL-1的氨水，請回答以下問題：

（1）氨水呈堿性的原因?yàn)椋ㄓ秒x子方程式表示）___。

（2）若向氨水中加入稀鹽酸，使其恰好中和，寫出反應(yīng)的離子方程式___；若所得溶液的pH=5，則溶液中水所電離出的氫離子濃度為___。

（3）若向氨水中加入少量硫酸銨固體，此時(shí)溶液中__（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（4）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此時(shí)c（NH4+）=amolL-1，則c（SO42-）=__。

（5）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1∶1，則所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是___。

（6）二氧化硫通入0.1mol/L的氯化鋇溶液中至飽和，無現(xiàn)象，若繼續(xù)加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，用電離平衡解釋原因___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了約翰·班尼斯特·古迪納夫、邁克爾·斯坦利·惠廷漢姆和吉野彰，以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的貢獻(xiàn)。目前最安全的鋰離子電池是LiFePO4電池，結(jié)構(gòu)如圖所示，電池中間是聚合物的隔膜，只允許Li+通過。

原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。

下列說法不正確的是（ ）

A.放電時(shí)，B電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電時(shí)，導(dǎo)線轉(zhuǎn)移1mol電子，B電極室質(zhì)量減少7xg

C.充電時(shí)，A極電極反應(yīng)式：xLiFePO4-xe-=xFePO4+xLi+

D.充電時(shí)，Li+從A電極室向B電極室移動(dòng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于甲烷分子結(jié)構(gòu)的說法中錯(cuò)誤的是( )

A.具有正四面體結(jié)構(gòu)B.具有平面正方形結(jié)構(gòu)

C.所有的C—H鍵都完全相同D.所有的氫原子都相同

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】草酸是一種常用的還原劑，某校高三化學(xué)小組探究草酸被氧化的速率問題。

實(shí)驗(yàn)Ⅰ

試劑

混合后

溶液pH

現(xiàn)象

(1 h后溶液)

試管

滴管

a

4mL0.01molL-1KMnO4溶液，幾滴濃H2SO4

2 mL0.3molL-1

H2C2O4溶液

2

褪為無色

b

4mL0.01molL-1KMnO4溶液，幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

c

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液，幾滴濃H2SO4

2

無明顯變化

d

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液，幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

(1)H2C2O4是二元弱酸，寫出H2C2O4溶于水的電離方程式：___________。

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+，該反應(yīng)的離子方程式為__________。

(3)瑛瑛和超超查閱資料，實(shí)驗(yàn)Ⅰ試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應(yīng)需數(shù)月時(shí)間才能完成，但加入MnO2可促進(jìn)H2C2O4與K2Cr2O7的反應(yīng)。依據(jù)此資料，吉吉和昊昊設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ

實(shí)驗(yàn)Ⅲ

實(shí)驗(yàn)Ⅳ

實(shí)驗(yàn)

操作

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

6min后固體完全溶解，溶液橙色變淺，溫度不變

6min后固體未溶解，溶液顏色無明顯變化

6min后固體未溶解，溶液顏色無明顯變化

實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是：_______________。

(4)睿睿和萌萌對實(shí)驗(yàn)II繼續(xù)進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖：

臧臧和蔡蔡認(rèn)為此變化是通過兩個(gè)過程實(shí)現(xiàn)的。

過程i：MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。

過程ii：___________。

①查閱資料：溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i，可采用如下方法證實(shí)：將0.0001mol MnO2加入到6mL______中，固體完全溶解；從中取出少量溶液，加入過量PbO2固體，充分反應(yīng)后靜置，觀察到________________。

②波波和姝姝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)了過程ii成立，她們的實(shí)驗(yàn)方案如下：將2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，調(diào)至pH=2，加入0.0001molMnSO4固體，6分鐘后現(xiàn)象為：______________

(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知，草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與____________有關(guān)。

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