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天津理綜試題及答案(4)
9.(18分)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。I.制備N(xiāo)a2S2O35H2O
反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)
實(shí)驗(yàn)步驟：
�、俜Q(chēng)取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80ml蒸餾水。另取5g研細(xì)的硫粉，用3ml 乙醇潤(rùn)濕，加入上述溶液中。
�、诎惭b實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示，部分加持裝置略去)，水浴加熱，微沸60分鐘。
③趁熱過(guò)濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O35H2O，經(jīng)過(guò)濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)品。
回答問(wèn)題：
(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤(rùn)濕的目的是 。
(2)儀器a的名稱(chēng)是 ，其作用是 。
(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是 ，檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是 。
(4)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子方程式表示其原因：
II.測(cè)定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱(chēng)取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000 molL1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
反應(yīng)原理為：2S2O32+I2=S4O62-+2I
(5)滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化： 。
(6)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為 mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O35H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M) 。
III.Na2S2O3的應(yīng)用
(7)Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42，常用作脫氧劑，該反應(yīng)的離子方程式為 。
10.(14分)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=—92.4kJmol1
一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：
(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
(2)步驟II中制氯氣原理如下：
對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的是 。
a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度 c.加入催化劑 d.降低壓強(qiáng)
利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為 。
(3)圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)： 。
(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫(huà)出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開(kāi)始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線(xiàn)示意圖。
(5)上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào)) ，簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法： 。
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