（本题包括1小题，共12分）

27.（11分）四硫化钠（Na₂S₄）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2 Na₂S₄ + O₂ + 2H₂O = 8S↓+ 4 NaOH。

【实验资料】

①四硫化钠（Na₂S₄）的相对分子质量为         ，其中硫元素的质量分数为        （结果精确到0.1%）。

②四硫化钠受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢。

③NaOH溶液呈碱性，可吸收硫化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体

④硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应。

【实验过程】

①取碳酸钠、 硫粉混合后置于试管中，加热（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na₂S₄，反应为4Na₂CO₃ + 12S + X 2 Na₂S₄+ 2 Na₂S₂O₃ + 4CO₂，X 的化学式为       ，蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是                                                   。

②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10ml水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2所示）

③将该试管插入水中（如图3所求），取下橡胶塞，观察到                            

                                                          ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，理论上h1:h2＝         

④按照①～③再重复实验2次．3次实验数据如下表所示。

【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为       （结果精确到0.1%）。

【反思与评价】(1)若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由：                               。（2分）

 （2）若要保证实验的效果，至少需要生成四硫化钠（Na₂S₄）0.174g ,则理论上实验时至少取碳酸钠粉末     克？写出计算过程（2分）

（7分）某同学进行试验探究时，欲配制10%的Ba(OH)₂溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)₂试剂。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)₂在20℃时的溶解度2.1 g。

（1）烧杯中未溶物仅为BaCO₃，理由是（用化学方程式表示）                 。

（2）假设试剂由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃组成，设计试验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化铜溶液、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

（3）在20℃室温下，     （填“能”或“不能”） 配制10%的Ba(OH)₂溶液。

五、计算与分析题（共2小题，共10分）

目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。由于合金更容易适合不同的用途，因此被大量应用于日常生活、工农业及科学研究中。结合所学知识，完成27、28题。

（7分）某同学进行试验探究时，欲配制10%的Ba(OH)₂溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)₂试剂。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)₂在20℃时的溶解度2.1 g。
（1）烧杯中未溶物仅为BaCO₃，理由是（用化学方程式表示）                。
（2）假设试剂由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃组成，设计试验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化铜溶液、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。	有 ① 生成，说明有Ba2+
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于是试管中，滴加稀盐酸，用带塞导气管塞紧试管，把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中。	试管中有 ②生成，烧杯中   ③   ，结合步骤2说明沉淀是BaCO3。
步骤4：取适量滤液于试管中，  ④    。	试管中有蓝色沉淀生成，说明有大量的OH—，综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2和少量BaCO3组成，假设成立。

(本题共12分)“爆竹声中一岁除”燃放烟花爆竹是中华民族文化的重要组成部分，然而，近年灰我国许多大、中城市都对烟花爆竹实施了“禁放”或者“限放”，民族文化为什么受到限制，好奇心驱使小明，小强、小亮三位同学，他们决定对烟花爆竹进行展开实验探究。

【提出问题】烟花爆竹燃放时会产生什么气体？

【查阅资料】1.我国传统的黑火药的标准配方为：硝酸钾75％ 、硫磺l0％ 、木炭l5％，因为黑火药中的硫磺成分具有着火温度低、燃速快等性质，因而使黑火药容易点火，使得在生产过程中硫的使用量过大。

2.CO₂和SO₂均能使石灰水变浑浊；

【猜想】烟花爆竹燃放时会产生CO₂和SO₂

【实验过程】他们设计的实验探究过程如右图

实验开始前应先检查             ，再点燃酒精灯，已知2处为从爆竹中取出的少量的火药，根据实验设计要求应当还要用到       色的高锰酸钾溶液和石灰水，则3中应放的是               ，4中应放的是          ，若猜想正确， 4中发生反应的化学方程式是                   。结果证明原猜想正确。

【实验反思】

1、装置中气球的作用是                                          ，

2、已知 硬质玻璃管中发生的反应有S ＋2KNO₃­＋3C ＝＝＝ 3CO₂ ＋N₂  + X ，则X的化学式为         。该玻璃管中还发生的反应                   （写化学方程式）搞清烟花爆竹的基本原理和实验中产生的气体之后，该兴趣小组又利用春节期间测定市区某烟花爆竹集中燃放点处二氧化硫的含量

【查阅资料】1、可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO₂含量，反应方程式是：

SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。

【测定装置】：甲同学设计了如下图所示的实验装置：

【测定步骤】：

(一) 配制一定浓度的稀碘溶液

（二）、二氧化硫含量的测定

(1)将一定浓度、一定质量的稀碘溶液放于洗气瓶中，并滴入几滴稀淀粉溶液，此时洗瓶中溶液的颜色为蓝色。（淀粉遇碘单质呈蓝色）

(2)3位同学分别设计好的装置来到燃放点，打开a, 关闭b用注射器抽取100 mL燃放点空气。再关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入滴有淀粉的碘水溶液中，重复上述操作多次，直到溶液刚好变成无色，记录抽气的次数。

（3）3位同学使溶液刚好变成无色时抽气的次数分别为50、60、65次，      次的最接近真实值，另两位同学不准确的原因为                            

（4）最终我们通过计算可以确定燃放点的二氧化硫含量是否超标。

【测定反思】

1．小明经过思考后认为在测定时可将右图所示的多孔球泡放入洗气瓶中，你认为加此仪器的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．小强同学认为：实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦。与小亮讨论后，决定对设计的实验加以调整，以减少抽气的次数，他们调整的方案可能是                                                。

3．三位同学经过对烟花爆竹的研究，明白了国家“禁放”的和“限放”的原因，你认为原因的是      

A 减少噪声污染  B 减少固体废弃物污染 C 减少大气污染  D 减少粉尘污染

（每空2分，共12分）2011年3月11日，日本福岛第一核电站因地震发生核泄漏。

（1）核泄漏中含有碘—131粒子，其原子结构示意图如上图所示，该原子的核电荷数为       ，电子层数为      层；碘属于      元素（填“金属”或“非金属”）。

（2）核电站机组冷却产生的核污水从裂缝渗入海里，东电公司采用“水玻璃”封住渗漏层，“水玻璃”的主要成分是硅酸钠（Na₂SiO₃）。

①硅酸钠中硅元素的化合价是     价。

②二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，请写出该反应的化学方程式         ，其反应原理与初中学过的              和氢氧化钠反应相似。