题目
硫脲[]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,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:I.硫脲的制备:已知:将石灰氮()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的最佳组合是_______(填序号)。A.固体+浓硫酸 B.固体+稀硝酸 C.固体+稀盐酸(2)仪器M的名称为_______。按(1)中所选试剂组合,按气流从左到右的方向,上述装置的合理连接顺序为c→_______(填仪器接口的小写字母)。(3)装置C中反应温度控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是_______,装置C中反应的化学方程式为_______。II.硫脲的分离及产品含量的测定:(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液。①硫脲[]中硫元素的化合价为_______价。②滴定时,硫脲转化为、、的离子方程式为_______。③样品中硫脲的质量分数为_______(用含“m,c、V”的式子表示)。
硫脲[
]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,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:
I.硫脲的制备:
已知:将石灰氮(
)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的最佳组合是_______ (填序号)。
A.
固体+浓硫酸 B.
固体+稀硝酸 C.
固体+稀盐酸
(2)仪器M的名称为_______ 。按(1)中所选试剂组合,按气流从左到右的方向,上述装置的合理连接顺序为c→_______ (填仪器接口的小写字母)。
(3)装置C中反应温度控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是_______ ,装置C中反应的化学方程式为_______ 。
II.硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用
标准溶液滴定,滴定至终点时消耗
标准溶液
。
①硫脲[
]中硫元素的化合价为_______ 价。
②滴定时,硫脲转化为
、
、
的离子方程式为_______ 。
③样品中硫脲的质量分数为_______ (用含“m,c、V”的式子表示)。
]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,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:I.硫脲的制备:
已知:将石灰氮(
)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的最佳组合是
A.
固体+浓硫酸 B.
固体+稀硝酸 C.
固体+稀盐酸(2)仪器M的名称为
(3)装置C中反应温度控制在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:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用
标准溶液滴定,滴定至终点时消耗
标准溶液
。①硫脲[
]中硫元素的化合价为②滴定时,硫脲转化为
、
、
的离子方程式为③样品中硫脲的质量分数为
题目解答
答案

解析
步骤 1:选择试剂组合
硫化氢气体可以通过硫化物与酸反应生成。浓硫酸、稀硝酸和稀盐酸都可以与硫化物反应生成硫化氢气体,但浓硫酸和稀硝酸具有强氧化性,会氧化硫化氢,因此选择稀盐酸作为酸。
步骤 2:确定仪器名称
仪器M是恒压滴液漏斗,用于控制反应物的滴加速度,保持反应平稳进行。
步骤 3:确定装置连接顺序
气体从左到右依次经过硫化氢发生装置、干燥装置、反应装置、尾气吸收装置。因此,连接顺序为c→a→b→d→e→f。
步骤 4:解释温度控制原因
温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵;温度过低,反应速度缓慢。
步骤 5:写出化学方程式
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,化学方程式为CaCN2+H2S+2H2O△CS(NH2)2+Ca(OH)2。
步骤 6:确定硫脲中硫元素的化合价
硫脲中硫元素的化合价为-2价。
步骤 7:写出离子方程式
硫脲在酸性条件下被高锰酸钾氧化,硫脲转化为CO2、N2、SO42-,高锰酸钾被还原为Mn2+,离子方程式为5CS(NH2)2+114MnO4+32H+=14Mn2++5CO2↑+5N2↑+5SO42-+26H2O。
步骤 8:计算硫脲的质量分数
根据滴定反应,硫脲与高锰酸钾的摩尔比为5:114,因此硫脲的质量分数为(380cV/7m)×100%。
硫化氢气体可以通过硫化物与酸反应生成。浓硫酸、稀硝酸和稀盐酸都可以与硫化物反应生成硫化氢气体,但浓硫酸和稀硝酸具有强氧化性,会氧化硫化氢,因此选择稀盐酸作为酸。
步骤 2:确定仪器名称
仪器M是恒压滴液漏斗,用于控制反应物的滴加速度,保持反应平稳进行。
步骤 3:确定装置连接顺序
气体从左到右依次经过硫化氢发生装置、干燥装置、反应装置、尾气吸收装置。因此,连接顺序为c→a→b→d→e→f。
步骤 4:解释温度控制原因
温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵;温度过低,反应速度缓慢。
步骤 5:写出化学方程式
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,化学方程式为CaCN2+H2S+2H2O△CS(NH2)2+Ca(OH)2。
步骤 6:确定硫脲中硫元素的化合价
硫脲中硫元素的化合价为-2价。
步骤 7:写出离子方程式
硫脲在酸性条件下被高锰酸钾氧化,硫脲转化为CO2、N2、SO42-,高锰酸钾被还原为Mn2+,离子方程式为5CS(NH2)2+114MnO4+32H+=14Mn2++5CO2↑+5N2↑+5SO42-+26H2O。
步骤 8:计算硫脲的质量分数
根据滴定反应,硫脲与高锰酸钾的摩尔比为5:114,因此硫脲的质量分数为(380cV/7m)×100%。