1. (硫脲)应用广泛,实验室可通过先制备 , 然后再与合成 , 实验装置如图所示(夹持及加热装置略)。

已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成

回答下列问题:

(1) 仪器a的名称是中硫元素的化合价为价。
(2) 装置B中的溶液是为了除去气体中混有的杂质HCl气体,则装置B中的溶液是饱和溶液(填化学式)。装置C的作用为
(3) 检查装置气密性后加入药品,打开 , 通入一段时间 , 目的是。然后关闭 , 打开 , 待A中反应结束后关闭
(4) 撤走装置D中的搅拌器,水浴加热装置D,打开 , 在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80℃的原因是。装置D中除生成硫脲外,还生成一种碱,则装置D中生成硫脲的化学方程式为
(5) 设计实验证明反应过程中硫脲发生异构化生成了:取少量粗产品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入几滴溶液(填化学式),溶液变为红色,则可证明。
(6) 装置E中发生反应的离子方程式为
(7) 装置D反应后的液体经分离、提纯、干燥可得产品。测定产品的纯度:称取产品,加水溶解配成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用酸性标准溶液滴定 , 滴定至终点时消耗标准溶液(杂质不参与反应)。产品中硫脲的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。
【考点】
中和滴定; 探究物质的组成或测量物质的含量; 制备实验方案的设计; 化学实验方案的评价;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 硫酸四氨合铜晶体()可用作杀虫剂、印染助剂等,常温下在空气中与水、二氧化碳反应生成铜的碱式盐,晶体变成绿色,在热水中易分解。某研究性学习小组通过如下实验制备该晶体并测定晶体中铜元素的质量分数。

(1) 实验室需配制溶液,需要用到的玻璃仪器有(填仪器名称)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
(2) 解释不用蒸发浓缩,冷却结晶的方式制备硫酸四氨合铜晶体的原因:
(3) 写出硫酸四氨合铜晶体中阳离子的结构式:
(4) 查阅资料,氢氧化铜固体溶于氨水速率非常慢,加入铵根离子可以促进该反应并生成四氨合铜离子,写出反应的离子方程式:
(5) 硫酸四氨合铜晶体中铜元素质量分数的测定

(ⅰ)准确称取w g硫酸四氨合铜固体配成溶液,取溶液于锥形瓶中,加稀硫酸和水使其充分溶解;

(ⅱ)加入10%的KI溶液 , 加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至溶液呈浅蓝色;

(ⅲ)再加入10%KSCN溶液 , 摇匀后,溶液蓝色加深,继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失,重复操作3次,平均消耗标准溶液的体积为V mL。

已知:沉淀表面易吸附

①滴定时加入KSCN的目的是(用离子方程式表示)。

反应时,一般在的弱酸性环境中进行,试解释pH不能过高的原因:

③硫酸四氨合铜晶体中铜元素的质量分数为%(用c、w、V表示)。

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2.

硫脲[ CS( NH2)2 ]是用来合成磺胺噻唑和蛋氨酸等药物的原料,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等,是一种白色晶体熔点180℃,易溶于水和乙醇,受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题:

I.硫脲的制备:

已知:将石灰氮(CaCN2)和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。

(1)装置B中的试剂X和试剂Y的组合可选用 ( 填标号)。

A.FeS固体+稀盐酸            B.FeS固体+稀硝酸          C.FeS固体+稀硫酸

(2)仪器N的名称是;在注液时,仪器M与仪器N相比使用的优点是
(3)按气流从左到右的方向,上述装置的接口连接顺序为c→(填写仪器接口的小写字母)
(4)装置C中发生反应的化学方程式为 ; 反应温度需控制在80℃ ,温度不宜过高或过低的原因是

II.硫脲的分离及产品含量的测定:

(5)装置C反应后的液体过滤后,进行减压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离,最后烘干获得产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取50mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V mL。

①滴定时,硫脲发生反应的离子方程式为:_____[CS(NH2)2] + 14 +______H+=14Mn2++______CO2 +_____N2+____ + 26H2O,请配平并补全离子方程式的系数

②滴定至终点时的现象是

③样品中硫脲的质量分数为(用含“m、c、V”的最简式表示)。

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