题目内容
Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性，从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水，滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水，振荡后溶液变为无色。
（1）在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式 。
（2）反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子，下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告，请完成未填完的部分。
限选试剂：2 mol·L-1HCl；1 mol·L-1 H2SO4；l mol·L-1BaCl2；l mol·L-1Ba(NO3)2；1 mol·L-1 KMnO4、CCl4；新制饱和氯水；品红溶液。
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤① | 取少量待测液加入试管中，加入过量2mol·L-1HCl，再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 | 有白色沉淀生成，证明待测液中含有、SO42- 。 |
| 步骤② | | |
| 步骤③ | | |
重复操作三次，每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。（相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为 。（结果保留3位有效数字）
②操作时，若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，会导致测定结果 。（填“偏高”、“偏低”或“没有影响”）
33、（1）SO32- + Br2 + 2 OH- = H2O + SO42- + 2Br- （3分，未配平扣1分）
（2）（8分） 实验操作 预期现象与结论 步骤② 方法1：取少量步骤①中上层清液于试管中，加入少量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入CCl4，振荡，静置观察颜色也可） 溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。（2分）（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。） 方法2：另取少量待测液于试管中，加入足量的2 mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止，再加入少量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可） 溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。（2分）（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。） 步骤③ 方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，滴入2滴品红，观察溶液的颜色。（2分） 红色褪去，则存在SO32-，红色不褪去，则不存在SO32-。（2分） 方法2：另取少量待测液于试管中，加入过量2mol/L盐酸，再滴入2滴品红观察溶液的颜色。（2分） 红色褪去，则存在SO32-，红色不褪去，则不存在SO32-。（2分）
说明：步骤③只加盐酸，观察有无气泡产生，不给分。
（3）① 0.630或63.0% （3分，未注意有效数字扣1分） ② 偏高（2分）.
解析试题分析: （1）在碱性溶液中Br2和Na2SO3发生氧化还原反应生成稳定的离子，不会生成酸，所以离子方程式为：SO32- + Br2 + 2 OH- = H2O + SO42- + 2Br- 。
（2）实验的目的是鉴定溶液中含有的SO32-、SO42-和Br- ，所以可以先选好相应的实际进行检验。SO42- 可以选用BaCl2 溶液，若反应生成难溶于盐酸的白色沉淀则可以证明SO42- ；而Br- 检验，可以利用其单质容易被有机溶剂萃取而显色来鉴定，所以可以加入强氧化剂新制氯水和有机溶剂CCl4 ；由于SO32- 有较强还原性，且和强酸反应生成有刺激性气味的气体，能够漂白品红溶液，所以可以利用漂白性进行检验。所以具体步骤如表： 实验操作 预期现象与结论 步骤② 方法1：取少量步骤①中上层清液于试管中，加入少量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入CCl4，振荡，静置观察颜色也可） 溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。（2分）（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。） 方法2：另取少量待测液于试管中，加入足量的2 mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止，再加入少量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可） 溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。（2分）（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。） 步骤③ 方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，滴入2滴品红，观察溶液的颜色。（2分） 红色褪去，则存在SO32-，红色不褪去，则不存在SO32-。（2分） 方法2：另取少量待测液于试管中，加入过量2mol/L盐酸，再滴入2滴品红观察溶液的颜色。（2分） 红色褪去，则存在SO32-，红色不褪去，则不存在SO32-。（2分）
（3）①由实验数据可得，平均每次滴定消耗KMnO4 溶液体积V=（20.02 ml+20.00 ml+19.98 ml）÷3="20.00" ml，由方程式可知滴定反应中n(KMnO4 ): n(Na2SO3 )=2:5，所以n(Na2SO3 )="2.5" n(KMnO4 )="2.5×20.00" ml×10-3×0.10mol/L="0.005" mol，所以样品中总的n(Na2SO3 )="10×0.005" mol=0.050mol，所以Na2SO3 样品的纯度=0.050mol×126g/mol÷10.0g×100%=63.0%；
②根据c测=c标·V标/V测可知，若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，则会使标准液KMnO4的浓度减小，浓度减小则会消耗更多的标准液，所以V标增大，导致待测液的浓度偏高。
考点：本题考查的是实验探究和氧化还原方程式配平与氧化还原滴定。
，找出其中一个变化与“
”组成一个反应，写出该反应的离子方程式____ 。
由此可知，高锰酸根离子（MnO—4）反应后的产物与 有关。
（10分）某研究性学习小组同学向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后，溶液呈蓝色。他们对Fe(NO3)3溶液中将I－氧化的氧化剂进行了如下探究：
【实验】分别向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后，发现溶液均显蓝色。
（1）FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为 。
（2）KI与HNO3反应的离子方程式为I－＋H＋＋NO3－→NO↑＋I2＋H2O(未配平)，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
【提出假设】假设1：氧化剂只有Fe3＋ 假设2：氧化剂只有NO3－（H＋）
【设计实验方案，验证假设】
（3）请设计实验验证上述假设
供选试剂：0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L－1的KI溶液、0.01mol?L－1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L－1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。（提示：NO3－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ①取5ml0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L－1的KI溶液，充分反应后加入5ml CCl4溶液，振荡静置，取上层溶液，分置于A、B两支试管中 | |
| ② ③ | 若溶液不变红色，则假设1成立，否则假设1不成立； 若溶液显紫色，则假设2成立，否则假设2不成立 |
半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:（部分夹持装置略去）
A B C D E
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5 PCl3遇水会强烈水解生成 H3PO3和HC1。遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| PCl3 | -112 | 75.5 |
| POCl3 | 2 | 105.3 |
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为 。
（2）B中所装试剂是 ,
E中冷水的作用是
F中碱石灰的作用是_____
（3）实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是 。
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后.通过_____(填实验操作名称）,即可得到较纯净的PCl3。
（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250 mL溶液；
②取以上溶液25.00mL,向其中加入碘水,充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40mL
已知：H3PO3+H2O+I2="=" H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为_______。
某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：
（1）SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________（填离子符号）。
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。
| A．Na2SO3溶液与HNO3 | B．Na2SO3固体与浓硫酸 |
| C．固体硫在纯氧中燃烧 | D．铜与热浓H2SO4 |
（4）如果有280 mL SO2气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
（5）在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____，原因是_______________________________________。
（6）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________，写出有关离子方程式：_______________________________________。
某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+？
环节一：理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是 。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+，还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL 稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：
| 试管 | 操作 | 现象 |
| ① | 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 | 溶液为黄色 |
| ② | 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 | 溶液为黄色 |
环节三：实验现象的分析与解释
（1）同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2+氧化，离子方程式为 。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：
| 操作 | 应该观察到的现象 |
| | |
（2）该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2： 。
实验3：进行实验以确定可能的原因。
| 操作 | 现象 |
| 向试管②所得溶液中继续加入0.5 mLCCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加KSCN 溶液 | 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN 溶液后，出现浅红色 |
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：
| 操作 | 现象 |
| 向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5mL碘水后，再加入0.5mL 乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN 溶液 | 静置后，上层液为紫色，下层液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色 |
你认为实验4设计的主要目的是 。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
（3）Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因： 。
下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是
| A．K | B．Na | C．Fe | D．Al |
类推的思维方法是化学学习和研究中常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是
| | 化学事实 | 类推结论 |
| A | pH＝3的盐酸稀释1000倍后pH＝6 | pH＝6的盐酸稀释1000倍后pH＝9 |
| B | 用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁 | 用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 |
| C | 将SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成 | 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成 |
| D | Al在O2中燃烧生成Al2O3 | Fe在O2中燃烧生成Fe2O3 |