题目内容
1．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如图装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程．
烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq） （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l） （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2S2O3（aq） （Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c．
a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液
实验中，已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是控制滴加硫酸的速度；溶液变澄清（或浑浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ad．
a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O${\;}_{3}^{2-}$+2H+═S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．
分析 A中的亚硫酸钠中加入浓硫酸生成二氧化硫，装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq） （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l） （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2S2O3（aq） （Ⅲ）
反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中，
（1）利用液面差在一段时间不变检验气密性，D可防止液体倒吸，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理；
（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，结合烧杯C中的反应分析；
（3）观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制B中硫酸的加入速度，Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq），反应达到终点是S完全溶解，烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网，蒸发皿、试管可直接加热；
（4）检测产品中是否存在Na2SO4，先加盐酸排除干扰，再利用氯化钡检验硫酸根离子．
解答 解：（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好，D中左侧为短导管可防止液体倒吸，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中，
故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）（Ⅲ）
可知，（Ⅰ）×2+（Ⅱ）+（Ⅲ）×3，得到总反应为2Na2S（aq）+Na2SO3（aq）+3SO2（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S2O3（aq），则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；
（3）观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，a不生成二氧化硫，bd中物质均与二氧化硫反应，只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫；为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制B中滴加硫酸的速度，Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq），反应达到终点是S完全溶解，可观察到溶液变澄清（或浑浊消失）；烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网，
故答案为：c；控制滴加硫酸的速度；溶液变澄清（或浑浊消失）；ad；
（4）检测产品中是否存在Na2SO4，操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
点评 本题为2014年山东高考化学试题，涉及气密性检验、氧化还原反应及离子检验等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，题目难度中等，注意（2）中发生的反应及总反应的分析为易错点．
阿伏加德罗曾经总结出一条重要定律：同温同压下，同体积的任何气体含有相同数目的分子，右图是电解水的简易装置．
全溶解，所得溶液还能吸收0.56L氯气(STP)，使其中的Fe2+全部转化为Fe3+。则该氧化物的化学式为( )
反应速率偏高
（1）步骤①中研究矿石粒度对钴浸出率的影响如表．从表中分析选择矿石粒度为-200目．
| 序号 | 矿石粒度/目 | 钴浸出率/% |
| 1 | -60 | 9.8 |
| 2 | -120 | 25.5 |
| 3 | -200 | 41.18 |
（3）Ⅰ．步骤②中NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的离子方程式并标出电子转移方向和数目
．Ⅱ．探究温度对步骤②中NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的影响，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（Fe2+）的变化，结果如图，请从图中分析最合适的温度下，在0s 至120s内的平均反应速率v（Fe2+）=0.25 mol•L-1•min-1．
（4）请写出步骤 ③中除去镁离子的离子反应方程式Mg2++2F-=MgF2↓．
（5）若要检验黄钠铁矾[Na2 Fe6（SO4）4（OH）12]中含有的金属元素，请简述实验方案：取黄钠铁矾用盐酸溶液溶解，分成两份，一份做火焰色反应，火焰为黄色证明有Na+存在；另一份向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，证明有Fe3+存在．
（6）从绿色化学角度分析，母液中可循环利用的物质为硫酸（填写名称）．