课题一《物质的检验》专题训练
1.(16分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4),又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验:
I.【查阅资料】
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
(2)2Na2S2O4+4HCl= 4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;Na2S2O3+2HCl= 2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。
II.【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应方程式:
冷却至40~50℃,过滤,用 洗涤,干燥制得Na2S2O4。
III.【Na2S2O4的性质】
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化.课题小组测定0.050mol/L
Na2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示:0~t1段主要先生成HSO3-,根据pH变化图,HSO3-的电离程度 水解程度(填“<”或“>”)。
课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,0~t1段发生离子反应方程式为 。t3时溶液中主要阴离子符号是 。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为 (填化学式).
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容。
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期的实验现象和结论
【答案】(16分,每空2分) II.2HCOONa+Na2CO3+4SO2= 2Na2S2O4+3CO2+H2O 乙醇
III.(1) > 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3- SO42-(或HSO4-) (2) SO2
实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期的实验现象和结论
取少量完全分解的固体产物于试管中,加入稀盐酸(2分) 若有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在(2分)
【解析】
试题分析:II.反应中S元素的化合价从+4价降低到+3价,得到1个电子。甲酸钠中碳元素的化合价从+2价升高到+4价,则根据电子得失守恒和原子守恒可知反应的化学方程式为2HCOONa+Na2CO3+4SO2= 2Na2S2O4+3CO2+H2O。连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇,因此可以用乙醇洗涤产品。
III.(1)0~t1段主要先生成HSO3-,根据图像可知溶液显酸性,这说明HSO3-的电离程度大于水解程度。
Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠,则0~t1段发生离子反应方程式为 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-。t3时溶液的pH=1,说明溶液的酸性较强,因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠,则溶液中主要阴离子符号是SO42-。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体,其中亚硫酸钠是氧化产物,而Na2S2O3中S是+2价,则根据氧化还原反应中电子得失守恒可知气体应该是SO2。根据反应Na2S2O3+2HCl= 2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要检验硫代硫酸钠,则只需要取少量完全分解的固体产物于试管中,加入稀盐酸,如果有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在。
考点:考查氧化还原反应、水解反应、物质制备和检验实验设计与探究
2.下列描述正确的是
A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同
B.滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、I-可能大量共存
C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-
D.Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸会变黄色
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氯气与活性炭都能使品红溶液褪色,但氯气是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性使品红褪色,而活性炭的吸附作用使品红褪色,原理不同,错误;B、使石蕊变红色的溶液为酸性,在酸性条件下,铁离子可氧化碘离子为碘单质,不能大量共存,错误;C、加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生的白色沉淀不一定是硫酸钡,可能是氯化银沉淀,所以原溶液中不一定存在硫酸根离子,可能存在银离子,错误;D、硝酸亚铁溶液中滴加滴加少量稀硫酸,则溶液中存在硝酸,硝酸与亚铁离子反应生成铁离子,使溶液变黄,正确,答案选D。
考点:考查漂白原理的判断、离子的大量