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          實驗小組制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)并探究其性質。

          資料:
          ⅰ.S2
          O
          2
          -
          3
          +2H+═S↓+SO2↑+H2O。
          ⅱ.Fe3++3S2
          O
          2
          -
          3
          ?Fe(S2O333-(紫黑色)。
          ⅲ.Ag2S2O3是難溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固體。
          (1)實驗室可利用反應:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2制備Na2S2O3,裝置如圖。
          ①用化學用語解釋Na2S和Na2CO3的混合溶液呈堿性的原因:S2-+H2O?HS-+OH-
          CO
          2
          -
          3
          +H2O?
          HCO
          -
          3
          +OH-
          CO
          2
          -
          3
          +H2O?
          HCO
          -
          3
          +OH-

          ②為了保證Na2S2O3的產量,實驗中通入的SO2不能過量。要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有:
          控制反應溫度或調節硫酸的滴加速率
          控制反應溫度或調節硫酸的滴加速率
          。(寫出一條)
          (2)探究Na2S2O3溶液與不同金屬的硫酸鹽溶液間反應的多樣性。

          試劑 現象
          試管 滴管
                  2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液 Ag2SO4溶液(濃度約為0.03mol/L) Ⅰ.局部生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得到無色溶液
          0.03mol/L Al2(SO43溶液 Ⅱ.一段時間后,生成沉淀
          0.03mol/L Fe2(SO43溶液 Ⅲ.混合后溶液先變成紫黑色,30s時溶液幾乎變為無色
          ①Ⅰ中產生白色沉淀的離子方程式為
          2Ag++S2
          O
          2
          -
          3
          ═Ag2S2O3
          2Ag++S2
          O
          2
          -
          3
          ═Ag2S2O3

          ②經檢驗,現象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)3和S,用平衡移動原理解釋Ⅱ中的現象:
          Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,S2
          O
          2
          -
          3
          與H+反應生成S,使c(H+)降低,平衡正向移動,生成Al(OH)3沉淀
          Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,S2
          O
          2
          -
          3
          與H+反應生成S,使c(H+)降低,平衡正向移動,生成Al(OH)3沉淀

          ③經檢驗,現象Ⅲ中的無色溶液中含有Fe2+。從化學反應速率和限度的角度解釋Ⅲ中Fe3+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應的實驗現象:
          Fe3+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成紫黑色的Fe(S2O33,化學反應速率快,化學反應的限度相對小;Fe3+被還原為Fe2+,Fe2+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成FeS2O3的化學反應速率慢,反應限度相對大
          Fe3+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成紫黑色的Fe(S2O33,化學反應速率快,化學反應的限度相對小;Fe3+被還原為Fe2+,Fe2+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成FeS2O3的化學反應速率慢,反應限度相對大

          以上實驗說明:Na2S2O3溶液與金屬陽離子反應的多樣性和陽離子的性質有關。

          【答案】
          CO
          2
          -
          3
          +H2O?
          HCO
          -
          3
          +OH-;控制反應溫度或調節硫酸的滴加速率;2Ag++S2
          O
          2
          -
          3
          ═Ag2S2O3↓;Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,S2
          O
          2
          -
          3
          與H+反應生成S,使c(H+)降低,平衡正向移動,生成Al(OH)3沉淀;Fe3+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成紫黑色的Fe(S2O33,化學反應速率快,化學反應的限度相對小;Fe3+被還原為Fe2+,Fe2+與S2
          O
          2
          -
          3
          反應生成FeS2O3的化學反應速率慢,反應限度相對大
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:10難度:0.5
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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