题目内容
15．
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种常用的抗氧化剂．某研究小组对焦亚硫酸钠进行如下研究：（1）采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5．
装置Ⅱ中有Na2S2O5析出，发生的化学反应方程式为：
Na2SO3+SO2=Na2S2O5．
①装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
③装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为d（填序号）．
（2）【查阅资料】Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3．
①NaHSO3溶液显酸性．请用化学用语和必要的文字解释原因HSO3-?H++SO32-，HSO3-+H20?H2SO3+OH-电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性；
证明该结论可采用的实验方法是ae（填序号）．
a．测定溶液的pH b．加入Ba（OH）2溶液 c．加入盐酸
d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
②检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
（3）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在酸性条件下可将工业废水中的Cr2O72-还原为Cr3+．
①写出该反应的离子方程式2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O或2Cr2O72-+6HSO3-+10H+=4Cr3++6SO42-+8H2O．
②若处理Cr2O72-浓度为1×10-3mol/L的工业废水1L，需用Na2S2O5固体285mg．
分析 （1）①由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水；
②装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤操作；
③装置Ⅲ用于处理尾气，吸收为反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全密闭环境中；
（2）①NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故检验溶液呈酸性即可；
②Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可；
（3）①焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在酸性条件下可将工业废水中的Cr2O72-还原为Cr3+．本身被氧化为硫酸根离子，依据原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式；
②依据化学方程式中物质的定量关系，结合离子方程式2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O列式计算Na2S2O5物质的量，n=$\frac{m}{M}$得到质量．
解答 解：（1）①由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，
故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
②装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离，
故答案为：过滤；
③a．装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
b．该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
c．该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故错误；
d．该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故正确；
故答案为：d；
（2）①NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，HSO3-?H++SO32-，HSO3-+H20?H2SO3+OH-，溶液呈酸性，测定溶液的pH，可以确定溶液酸碱性，酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验，而加入Ba（OH）2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性；
故答案为：HSO3-?H++SO32-，HSO3-+H20?H2SO3+OH-电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性；ae；
②Na2S2O5中S元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，
故答案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成；
（3）①焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在酸性条件下可将工业废水中的Cr2O72-还原为Cr3+．本身被氧化为硫酸根离子，反应的离子方程式为：2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O或2Cr2O72-+6 HSO3-+10H+=4Cr3++6SO42-+8H2O；
故答案为：2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O或2Cr2O72-+6 HSO3-+10H+=4Cr3++6SO42-+8H2O；
②依据反应定量关系列式计算，处理Cr2O72-浓度为1×10-3mol/L的工业废水1L中Cr2O72-物质的量=1×10-3mol/L×1L=10-3mol；
2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O
2 3
10-3mol 1.5×10-3mol
需用Na2S2O5固体质量=1.5×10-3mol×190g/mol=285×10-3g=285mg，
故答案为：285．
点评 本题考查物质的制备实验、实验方案设计、物质含量的测定、氧化还原反应滴定等，难度中等，明确实验原理是解本题关键，根据物质的性质分析解答，注意元素化合物知识的积累和灵活运用．
寒假学与练系列答案
A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，B、C、D同周期，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族，B、C、D的最高氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水．
”表示）位于该正方体的顶点或面心；阴离子（用“
”表示）均位于小正方体中心．该化合物的电子式是
．
镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．
④HCHO，其中碳原子采取sp2杂化有①③④，HCHO分子内σ键与π键个数之比为3：1．
；
；化合物C中显正价的是碘元素；| 选项 | 反应物质 | 反应结果 | 影响因素 |
| A | Na O2 | Na2O Na2O2 | 反应温度 |
| B | Cu HNO3 | NO NO2 | 铜的还原性 |
| C | 澄清石灰水 CO2 | 浑浊或者澄清 | CO2通入量 |
| D | Na2CO3溶液 盐酸 | 立即产生气体或最后产生气体 | 试剂加入顺序 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| 元素 | 相关信息 |
| X | X一种核素在考古时常用来坚定一些文物的年代 |
| Y | Y基态原子的s轨道电子与P轨道电子数相等 |
| Z | Z是所在周期的单核离子中半径最小 |
| W | W的单质被誉为“信息革命的催化剂”常用做半导体材料 |
| T | T有多种氧化物，其中一种纯净的氧化物可用来作录音磁带和 电讯器材的原材料 |
（2）T2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；T的单质在高温下与Y的氢化物反应，其化学方程式为3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；工业上用W的氧化物与X的单质高温下反应制得W单质的粗产品，其化学反应方程式为SiO2+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）两种氢化物X2H2和H2Y2中沸点较高的是H2O2，两者沸点相差很大的原因是H2O2分子之间存在氢键，而C2H2分子之间为范德华力．
（4）在25℃、101kPa下，已知W稳定的气态氢化物在Y的气态单质中完全燃烧，恢复至原来状态，平均每消耗4gW稳定的气态氢化物放热190.0KJ，则该反应的热化学方程式SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l）△H=-1520kJ/mol．
| A． | N4的摩尔质量是56 g | |
| B． | N4与N2互为同位素 | |
| C． | 相同质量的N4和N2含原子个数比为1：2 | |
| D． | N4与N2互为同素异形体 |
$\stackrel{HBr/过氧化物}{→}$
②
$\stackrel{KMnO/H-}{→}$
；反应类型：取代反应；
；DEHP的结构简式是
；