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2．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用作传统照相业的定影剂、鞣革时重铬酸盐的还原剂及纸浆漂白时的脱氯剂等．某化学探究小组通过查阅资料，利用图1所示装置及试剂可制备硫代硫酸钠．

（1）装置A中的“硫酸”最好选用C（填字母序号）．
A．发烟硫酸      B．浓硫酸      C．80%的硫酸      D．10%的硫酸
（2）装置C中除生成目标产物硫代硫酸钠外，还生成一种温室气体．则装置C中发生反应的离子方程式为4SO2+2S2-+CO32-═3S2O32-+CO2．
（3）装置B的作用是防止装置C中的液体倒吸入装置A中（或作安全瓶），装置D的作用是吸收尾气中的SO2．
（4）若将分液漏斗中的硫酸换为浓盐酸，装置C中除生成硫代硫酸钠外，还生成一种钠盐，该钠盐的化学式为NaCl，为防止该钠盐的生成，有同学在上述装置中增加了如图2装置E．该装置E应该添加的位置为A（填字母序号）．
A．只能在装置A和装置B之间
B．只能在装置B和装置C之间
C．在装置A和装置B或装置B和装置C之间都可以
D．只能在装置C和装置D之间
该装置中盛放的试剂为D（填字母序号）．
A．NaOH溶液      B．Na2SO3溶液      C．NaHCO3溶液      D．NaHSO3溶液．

分析 硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，装置B中的两个导管均为短管，作安全瓶，装置C中二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，装置D中的氢氧化钠溶液可以与二氧化硫反应，防止污染环境．
（1）SO32-与H+反应可生成SO2，故所用硫酸不能是分子状态的硫酸，必须能电离出H+；
（2）结合反应物碳酸钠可知生成的温室气体为二氧化碳，因此该反应的反应物为二氧化硫、硫化钠和碳酸钠，生成物为硫代硫酸钠和二氧化碳；
（3）装置B中的两个导管均为短管，作安全瓶；装置D中的氢氧化钠溶液可以与二氧化硫反应；
（4）若将硫酸换为浓盐酸，则生成的二氧化硫中混有 HCl；装置 E 的作用是除去 HCl，则其应放置在安全瓶前； 二氧化硫与氢氧化钠、亚硫酸钠、碳酸氢钠溶液均能发生反应．

解答 解：硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，装置B中的两个导管均为短管，作安全瓶，装置C中二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，装置D中的氢氧化钠溶液可以与二氧化硫反应，防止污染环境．
（1）SO32-与H+反应可生成SO2，故所用硫酸不能是分子状态的硫酸，必须能电离出H+，硫酸的浓度大则反应速率快，故选取80%的硫酸，
故答案为：C；
（2）结合反应物碳酸钠可知生成的温室气体为二氧化碳，因此该反应的反应物为二氧化硫、硫化钠和碳酸钠，生成物为硫代硫酸钠和二氧化碳，离子方程式为：4SO2+2S2-+CO32-═3S2O32-+CO2，
故答案为：4SO2+2S2-+CO32-═3S2O32-+CO2；
（3）装置B中的两个导管均为短管，作安全瓶；装置D中的氢氧化钠溶液可以与二氧化硫反应，防止污染环境，
故答案为：防止装置C中的液体倒吸入装置A中（或作安全瓶）；吸收尾气中的SO2；
（4）若将硫酸换为浓盐酸，则生成的二氧化硫中混有 HCl，HCl 可与碳酸钠、硫化钠反应生成氯化钠；装置 E 的作用是除去 HCl，则其应放置在安全瓶前； 二氧化硫与氢氧化钠、亚硫酸钠、碳酸氢钠溶液均能发生反应，因此只能选取 NaHSO3溶液，
故答案为：NaCl；A；D．

点评 本题考查了物质制备实验方案的设计和制备过程分析应用，主要是实验基本操作的应用，掌握基础，注意积累是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．为探究锌与稀硫酸的反应速率（以v（H2）表示），向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（　　）
A．加入NH4HSO4固体，v（H2）不变B．加入少量硫酸钠溶液，v（H2）减小
C．加入CH3COONa固体，v（H2）不变D．滴加少量CuSO4溶液，v（H2）减小
13．按要求书写下列反应的化学或离子方程式．
（1）在NaOH的环境中，NaI与Cl2反应，每1molNaI完全反应转移6mol电子，写出反应的化学方程式：3Cl2+NaI+6NaOH=NaIO3+6NaCl+3H2O．
（2）等物质的量FeSO4和Na2O2反应，生成Fe（OH）3和其他物质，该反应的离子方程式是4Fe2++4Na2O2 +6H2O=4Fe（OH）3↓+8Na++O2↑．
（3）H2O2和碱性KMnO4溶液反应变为墨绿色溶液，0.25molKMnO4完全反应转移电子的物质的量为0.25mol．该反应的离子方程式是2MnO2+2OH-+H2O2=2MnO42-+O2↑+2H2O．
（4）FeS2在有水存在的条件下用氧气氧化，反应之后得到强酸性溶液，低温下从该强酸性溶液中可得到FeSO4，该氧化还原反应的离子方程式是2FeS2+2H2O+7O2=4H++2Fe2++4SO42-．
（5）在酸性条件下，NaClO加到含Fe2+的溶液中，溶液从浅绿色变成黄色，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O．
（6）在一定条件下，将12gFeS2放入过量的浓硝酸中，反应过程中转移1.5mol电子，该反应的离子方程式是FeS2+14H++15NO3-=F3++2SO42-+15NO2↑+7H20．
（7）取FeSO4溶液，加入淀粉-KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成，当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的化学方程式是2Fe（SO4）+3H2O2+4KI=2Fe（OH）3↓+2K2SO4+2I2．．
10．在某溶液中滴入KSCN溶液显红色，则该溶液中一定含有（　　）
A．Mg2+B．Fe3+C．Na+D．Na+
17．研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义．
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
②C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5 kJ•mol-1．
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）•c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）•c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$．
②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数α（CH3OH）与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ＞KⅡ．
（3）以CO2为原料还可以合成多种物质．
①工业上尿素[CO（NH2）2]可由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为2NH3+CO2$\stackrel{一定条件}{?}$CO（NH2）2+H2O．当氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为40%．
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极的反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O．
7．（1）元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，单质被誉为“国防金属”．
①M的原子结构示意图为．
②以M、Al为电极，KOH溶液为电解质溶液，则负极的电极反应式为Al+4OH--3e-=[Al（OH）4]-．
（2）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
2CO（g）+SO2（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2（g）+S（l）△H
①已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1=-566kJ•mol-1
S（l）+O2（g）═SO2（g）△H2=-296kJ•mol-1
则反应热△H=-270 kJ•mol-1．
②其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图所示．260℃时Cr2O3（填“Fe2O3”、“NiO”或“Cr2O3”）作催化剂反应速率最快．Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高SO2的转化率，从而节约大量能源．
③工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2：Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3．某温度下用1.0mol•L-1 Na2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c（SO${\;}_{3}^{2-}$）降至0.2mol•L-1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂．
Ⅰ．此时溶液中c（HSO${\;}_{3}^{-}$）约为1.6 mol•L-1．
Ⅱ．此时溶液pH=6．（已知该温度下SO${\;}_{3}^{2-}$+H+?HSO${\;}_{3}^{-}$的平衡常数K=8.0×106，计算时SO2、H2SO3的浓度忽略不计）
14．金属铬污染环境，其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水，煤和石油燃烧的废气中也含有颗粒状的铬．
（1）某兴趣小组拟定以下流程，对含Cr3+、Fe2+等离子的废水进行无害化处理．

请回答下列问题：
①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
②过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
③活性炭的作用是吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味．
（2）工业含铬废水中铬常以Cr2O72-形式存在，可按下列流程来除去废水中的铬．

①写出还原池中发生反应的离子方程式：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
②石灰水处理后生成的沉淀有Cr（OH）3、Fe（OH）3（用化学式表示）．
③现处理1×102 L含铬（Ⅵ）39mg•L-1的废水，需要绿矾62.55g．
11．某元素的单质为双原子分子，由于同位素的存在，其式量有2n-2、2n、2n+2三种（n为正整数），以下各值中肯定是该元素同位素质量数的是（　　）
A．n-2B．nC．n-1D．2n
12．按装置如图进行实验，若图的X轴表示流入阴极的电子的量，则Y轴不可能表示的（　　）
A．Ag+物质的量浓度B．NO3-物质的量浓度
C．溶液的pHD．银棒的质量

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