原剂,碘化钠是还原产物,所以还原性:SO3>I,A项错误;Na2SO3溶液中硫元素是+4价,硫化钠中硫元素是-2价,二者可以和硫酸溶液发生氧化还原反应,硫元素归中到0价,即生成淡黄色硫单质沉淀,B项错误; Na2SO3溶液中亚硫酸根离子水解显碱性,该溶液会使酚酞变红,加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀,水解平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小,碱性逐渐消失,所以红色褪去,C项正确;亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,即相当于加入了硝酸,亚硫酸根离子能被硝酸氧化为硫酸根,硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于硝酸。该实验证明的是亚硫酸根离子的还原性,是被硝酸氧化的缘故,不能证明Na2SO3溶液已变质,D项错误。
13.答案:(1)Na2S2O3
2-+
(2)S2O3+2H===S↓+SO2↑+H2O
△
(3)3S+6NaOH=====Na2SO3+2Na2S+3H2O
解析:由题可知C为单质,很脆的淡黄色晶体,即C为S,S与氧气反应生成SO2,即D为SO2。因为NaOH是足量,因此SO2与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3容易被氧气氧化成Na2SO4,即E为Na2SO4。SO2和Na2SO3按照物质的量之比为1:1进行反应,即A为Na2S2O3。因为A到F含有一种相同的元素,即B为H2SO4。(1)根据上述分析,得出A为Na2S2O3;(2)反应①
2-+
的离子方程式为S2O3+2H===S↓+SO2↑+H2O;(3)S能与热的NaOH溶液发生反应,化学反应方程式为3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O。
14.答案:(1)长颈漏斗 平衡气压,避免C中压强过大 (2)除去NO中的HNO3、NO2气体 (3)红棕色完全消失
(4)防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应 (5)温度过高造成HNO3分解(或挥发)
(6)①bdc ②HNO3+3HCl===2H2O+Cl2+ClNO
解析:(1)仪器a为长颈漏斗;若关闭K1,随着反应的进行,C中压强增加,长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强,避免C中压强过大。
(2)NO不溶于水,而可能存在的杂质HNO3、NO2均易溶于水,故B的作用为除去NO中的HNO3、NO2等杂质。
(3)当C中红棕色完全消失时,不再存在NO2气体,可得到比较纯净的NO。
(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易与水反应水解,所以必须防止有水蒸气进入三颈烧瓶中与ClNO反应,装置D中干燥管可以防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应。
(5)对蒸馏烧瓶大火加热,会使得反应迅速,产生大量的NO气体,会使较多的NO气体未参加反应便逸出至空气中;同时,较高的温度可能使硝酸分解或挥发,产生较多杂质气体。
(6)①首先要使ClNO与H2O反应,选择b;因为碘化银为沉淀,而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化,所以需要先验证氯离子的存在,选择d;由于引入了足量银离子,所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸,选择c,故选bdc。
②配制王水的过程中会反应产生ClNO,是硝酸与盐酸反应生成了ClNO,ClNO中Cl元素为-1价,N元素为+3价,根据化合价升降守恒,有氯气生成,反应的化学方程式为HNO3+3HCl===2H2O+Cl2+ClNO,故答案为:HNO3+3HCl===2H2O+Cl2+ClNO。
2+
15.答案:(1)抑制Fe水解 (2)防止生成氢氧化亚铁 (3)防止碳酸铵受热分解
(4)取少量最后一次洗涤液于试管,滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明沉淀已洗涤干净
(5)4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2 (6)分解产生CO2与C反应生成还原剂CO
2+
解析:(1)绿矾溶于水得到的硫酸亚铁溶液,Fe易水解,酸溶过程中硫酸的作用是抑2+
制Fe水解;(2)转化的目的是制得FeCO3,加液时应将(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4中,防止生成氢氧化亚铁;(3)(NH4)2CO3受热易分解,为了减少(NH4)2CO3溶液的减少,转化过程中应控制温度在35 ℃以下,防止(NH4)2CO3受热分解;(4)生成的FeCO3沉淀需充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤滤液1~2 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净;(5)红褐色固体是Fe(OH)3,FeCO3、H2O和O2
6
2--
反应生成Fe(OH)3和CO2,反应的化学方程式为:4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2;(6)高温下,碳酸钙分解生成二氧化碳,二氧化碳能被碳还原生成一氧化碳,所以加入碳酸钙能增加一氧化碳的含量,则还原铁粉的产率增大。
16.答案:(1)后续反应会使用更多的H2SO4、实验过程中会产生有毒的H2S气体 (2)S、BaSO4 (3)蒸馏
(4)①带走水蒸气,抑制MgBr2的水解 ②防止倒吸
(5)将滤液加热煮沸,向冷却后的溶液中缓慢通入SO2气体至反应液的pH约为7(用pH计测得),过滤,用溶有SO2的水洗涤滤渣,在真空干燥箱中干燥
解析:(1)“还原”步骤中BaS与溴反应生成硫酸钡沉淀或硫沉淀,过量的BaS会与氢溴酸和硫酸反应放出硫化氢气体,因此BaS不宜过量太多。(2)根据(1)的分析,沉淀中含有硫酸钡沉淀或硫沉淀和过量的BaS,加入硫酸,将沉淀中的BaS溶解,得到的滤渣中主要含有S、BaSO4。(3)结晶获得的MgBr2·6H2O用乙醇洗涤,乙醇的沸点降低,可以通过蒸馏的方法从洗涤液中回收乙醇。(4)①MgBr2水解会放出溴化氢气体,通入HBr,可以带走水蒸气,抑制MgBr2的水解;②图中框内装置是安全瓶,可以防止倒吸。(5)由BaS制取高纯BaSO3。取BaS加水浸出,边搅拌边在浸出液中加入过量H2O2,BaS+H2O2===Ba(OH)2+S↓,过滤除去硫,得到氢氧化钡溶液,其中含有少量过量的过氧化氢溶液,加热,使过氧化氢分解,然后在氢氧化钡溶液中通入二氧化硫气体,恰好完全反应后溶液中含有水,用pH计测得pH约为7,过滤出BaSO3沉淀,用溶有SO2的水洗涤,在隔绝空气的环境中(真空干燥箱中)干燥即可。
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