题目内容

18．葡萄酒中的酒精是葡萄果实中的糖发酵后的产物（C6H12O6$\stackrel{酵母}{→}$2CH3CH2OH+2CO2↑）．
Ⅰ、已知：实验室制乙烯原理为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，产生的气体能使Br2 的四氯化碳溶液褪色，甲、乙同学用下列实验验证．（气密性已检验，部分夹持装置略）．

实验操作和现象：
操 作现 象
点燃酒精灯，加热至170℃Ⅰ：A中烧瓶内液体渐渐变黑
Ⅱ：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色
…
实验完毕，清洗烧瓶Ⅲ：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出
（1）溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有脱水性．
（2）分析，甲认为是C2H4，乙认为不能排除SO2的作用．
①根据甲的观点，使B中溶液褪色反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br；
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和H2O，使B中有色物质反应褪色．
③为证实各自观点，甲、乙重新实验，设计与现象如下：
甲：在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶；现象：Br2的CCl4溶液褪色．
乙：用下列装置按一定顺序与A连接：（尾气处理装置略）

现象：C中溶液由红棕色变为浅红棕色时，E中溶液褪色．
请回答下列问题：
a．甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是NaOH溶液；乙设计的实验D中盛放的试剂是浓硫酸，装置连接顺序为（d）cabe（f）．
b．能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是加热已经褪色的品红溶液，若红色恢复，证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2．
c．乙为进一步验证其观点，取少量C中溶液，加入几滴BaCl2溶液，振荡，产生大量白色沉淀，浅红棕色消失，发生反应的离子方程式是SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓．由此可得出的干燥的SO2 不能使Br2 的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂．
（3）0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液，该溶液的pH=4.5．溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如右图所示．写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式Na2S2O5+H2O=2NaHSO3．
（4）已知：Ksp[BaSO4]=1×10-10，Ksp[BaSO3]=5×10-7．把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10，向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42-沉淀完全[c（SO42-）≤1×10-5mol•L-1]，此时溶液中c（SO32-）≤0.05mol•L-1．

分析 （1）浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，能使乙醇碳化；
（2）①乙烯可与溴水发生加成反应；
②溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应；
③a、氢氧化钠可以和二氧化硫发生反应；浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂；根据乙的设计，即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色，但能使品红褪色，据此确定装置连接顺序；
b、二氧化硫使品红褪色，受热时又恢复红色，根据这一性质判断是否为二氧化硫使品红褪色；
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应，硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀；
（3）根据图可知，pH=4.5时，溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在，据此书写水解方程式；
（4）根据Ksp[BaSO4]=c（Ba2+）•c（SO42-），可计算出需要放热c（Ba2+），进而计算最大浓度c（SO32-），据此答题；

解答 解：（1）浓硫酸具有脱水性，能使乙醇溶液“渐渐变黑”，故答案为：脱水；
（2）①根据甲的观点，溴水可以使B中溶液褪色，反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br，
故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br；
②乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2和水，在B中溴单质可以和二氧化硫、水发生氧化还原反应生存溴化氢和硫酸，
故答案为：H2O；
③a、根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是氢氧化钠，可以和二氧化硫反应，吸收二氧化硫，排除二氧化硫的干扰，根据乙的设计，C中盛放的试剂是，浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，根据乙的设计，即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色，但能使品红褪色，所以装置连接顺序为（d）cabe（f），
故答案为：NaOH 溶液；浓硫酸；（d）cabe（f）；
b、证明SO2使E中溶液褪色的实验是加热已经褪色的品红溶液，若红色恢复，证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2，
故答案为：加热已经褪色的品红溶液，若红色恢复，证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2；
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和溴离子，硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀，相关反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓，
故答案为：SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓；
（3）根据图可知，pH=4.5时，溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在，所以水解方程式为Na2S2O5+H2O=2NaHSO3，
故答案为：Na2S2O5+H2O=2NaHSO3；
（4）根据Ksp[BaSO4]=c（Ba2+）•c（SO42-），可知需要c（Ba2+）=$\frac{Ksp（BaS{O}_{4}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=$\frac{1×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-5}}$=10-5mol•L-1，则溶液中SO32-的最大浓度c（SO32-）=$\frac{Ksp（BaS{O}_{3}）}{c（B{a}^{2+}）}$=$\frac{5×1{0}^{-7}}{1{0}^{-5}}$=0.05mol•L-1，
故答案为：0.05．

点评 本题考查学生乙醇的化学性质、图象分析、离子浓度的计算等，结合实验考查增加了题目的难度，综合性较强，要求学生具有分析和解决问题的能力．

练习册系列答案
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13．向含有下列各离子组的溶液中通入足量相应气体后，各离子还能大量存在的是（　　）
A．二氧化碳：K+、Na+、SiO32-、Cl-B．氨气：Ag+、Al3+、Na+、NO3-
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO3-、Cl-D．氯气：Na+、Ba2+、I-、HSO3-
9．下面有关化学反应速率和限度的图象和实验结论表达均正确的是（　　）
A．图①是其他条件一定时反应速率随温度变化的图象，图象表明，较低温度下升温平衡逆向移动，较高温度下升温平衡正向移
B．图②是在平衡体系的溶液中加入少量KCl晶体后化学反应速率随时间的变化
C．图③可能是催化剂对化学平衡的影响，也可能是其它因素对化学平衡的影响
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6．如图所示是氢氧燃料电池工作时的装置，乙池中的两个电极均是石墨电极，请回答下列问题：
（1）M电极名称是阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，加入氢气的铂电极电极名称是负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，加入氧气的铂电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）乙池中总反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（3）在此过程中，乙池中某一电极析出氢气0.448L（标准状况），甲池中理论上消耗氧气0.224L（标准状况下）；KOH溶液的pH变小（填“变大”“变小”或“不变”）．
13．下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是（　　）
括号内为杂项除杂试剂除杂操作
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BNa2CO3（NaHCO3）CO2通入过量的CO2
CFeCl（FeCl2）Cl2通入过量的Cl2
DFeSO4（CuSO4）Fe加入过量的Fe粉，充分反应后过滤
A．AB．BC．CD．D
3．下列描述中，不符合生产实际的是（　　）
A．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
B．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
C．用如图1装置生产家用消毒液（NaClO）
D．用如图2装置为铅蓄电池充
10．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．已知CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃4005008301 000
平衡常数K10910.6
试回答下列问题：
（1）上述反应的正反应是放热反应（填“放热”或“吸热”），该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$，．
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc（填序号）
a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ正（H2）=υ逆（H2O）          d．c（CO2）=c（CO）
（3）在实际生产中，该反应的适宜条件为C．
A．加压，400～500℃催化剂　B．加压，830～1000℃催化剂
C．常压，400～500℃催化剂D．常压，830～1000℃催化剂
（4）在830℃时，2L的密闭容器中加入4molCO（g）和6molH2O（g），10min后达到平衡时，CO2的平衡浓度为1.2mol/L，用H2浓度变化来表示的平均反应速率为0.12mol/（L•min），CO的转化率是60%．
（5）为使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是a（填字母序号）
a．增大CO浓度                              b．升高温度
c．将生成物分离出去                         d．使用高效催化剂．
7．利用图装置进行实验，甲乙两池均为1mol•L-1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极．实验开始先闭合K1，断开K2．一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，灵敏电流计指针发生偏转（提示：Ag+浓度越大，氧化性越强）．
下列说法不正确的是（　　）
A．闭合K1，断开K2后，A电极增重
B．闭合K1，断开K2后，乙池溶液中Ag+浓度增大
C．断开K1，闭合K2后，B电极发生氧化反应
D．断开K1，闭合K2后，NO3-向A电极移动
8．下列事故处理的方法中不正确的是（　　）
A．电器起火，立即用水扑灭
B．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖
C．厨房煤气管道漏气，立即关闭阀门并开窗通风
D．图书管内图书着火，立即用液态二氧化碳灭火器扑灭

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