题目内容
17．某同学用下面实验装置设计实验制备SO2并进行相关探究活动．
（1）装置A中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）甲同学认为利用上述装置也可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，请写出正确的装置连接顺序：A→B→DC→F．
（3）乙同学从上面装置中选择合适的装置验证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，其中用到C、D装置．则C装置的作用是检验SO2是否除尽，通过C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊证明亚硫酸酸性强于碳酸现象即可证明亚硫酸酸性强于碳酸．
（4）丙同学将A中产生的足量的SO2通入下图装置G中，G中有白色沉淀生成．该沉淀的化学式为BaSO4．
推测产生沉淀的原因可能是（不考空气的影响）
原因一：SO2在酸性条件下被NO3-氧化；
原因二：SO2被Fe3+氧化；
原因三：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应．
若是原因二，需证明Fe3+的还原产物，其实验操作及现象是取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成．
（5）实验中发现Na2SO3可能部分变质，现需测定Na2SO3的纯度，称15.0g Na2SO3样品，配成250mL溶液，取25.00mL溶液，用0.20mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00mL．达到滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变化是由无色变为紫红色，样品中Na2SO3质量分数是84%．
分析 （1）A中为亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸钠的反应；
（2）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断．A装置制备二氧化硫，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中；
（3）根据（2）分析可得；
（4）二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能被硝酸根离子或铁离子氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀；要验证原因二，Fe3+的还原产物，则选用K3[Fe（CN）6]验证亚铁离子；
（5）酸性KMnO4溶液进行滴定亚硫酸钠溶液，滴入最后一滴，溶液呈紫红色且半分钟不变化，证明反应达到终点；结合化学方程式5SO32-+6H++2MnO4-=5SO42-+2Mn2++3H2O定量关系计算得到250ml溶液中亚硫酸钠物质的量，得到质量分数．
解答 解：（1）A中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；
故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断．A装置制备二氧化硫，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中，则：装置连接顺序为A、B、D、C、F，故答案为：B；D；F；
（3）由（2）可知C的作用是检验SO2是否除尽；C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊证明亚硫酸酸性强于碳酸；
故答案为：检验SO2是否除尽；C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊；
（4）二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能被硝酸根离子或铁离子氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，则原因三为SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应，证明Fe3+的还原产物亚铁离子：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成；
故答案为：BaSO4；SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应；取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成；
（5）酸性KMnO4溶液进行滴定亚硫酸钠溶液，滴入最后一滴，溶液呈紫红色且半分钟不变化，证明反应达到终点，
用高锰酸钾滴定亚硫酸钠，依据方程式得：
5SO32-+6H++2MnO4-=5SO42-+2Mn2++3H2O
5 2
n 0.20mol/L×0.02L
则：5：2=n：0.20mol/L×0.02L
解得n=0.01mol，
则15.0g样品中含有亚硫酸的质量为0.01mol×10×126g/mol=12.6g，所以样品中亚硫酸钠的质量分数为$\frac{12.6g}{15g}×100%$=84%；
故答案为：由无色变为紫红色；84%．
点评 本题考查性质实验方案的设计及实验装置综合，为高频考点，题目难度中等，把握装置中发生的反应及氧化还原反应原理的应用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查．
| A． | B、C、D离子的半径大小是D＞B＞C | |
| B． | C的单质能将F单质从AF的溶液中置换出来 | |
| C． | 氧化物对应的水化物的酸性：B＜F | |
| D． | B与C能存在F同一离子化合物中 |
某芳香化合物A有如下转化：
1mol F 最多消耗2mol NaOH．
| A． | SO2、O2、SO3的浓度相等 | B． | SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化 | ||
| C． | SO2、O2、SO3在密闭容器中共存 | D． | 反应停止，正、逆反应速率都等于零 |
| A． | 质子数为35、中子数为45的溴原子：3545Br | |
| B． | Al3+的结构示意图： | |
| C． | 羟基的电子式： | |
| D． | 乙醇的结构简式：C2H6O |
| A． | 5.6 g铁与盐酸反应时失去的电子数目为0.3 NA | |
| B． | 71 g氯气所含原子数目为NA | |
| C． | 标准状况下，以任意比混合的氮气和氧气11.2 L，所含的分子数为0.5 NA | |
| D． | 在25℃，1.01×105Pa时，22.4 L氢气所含的原子数目为2 NA |
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表：| 温 度（℃） | 360 | 440 | 520 |
| K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
②下列措施能用勒夏特列原理解释是ad．（填序号）
a．增大压强有利于合成氨 b．使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c．生产中需要升高温度至500°C左右 d．需要使用过量的N2，提高H2转化率
（2）0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ，请你用热化学方程式表示其反应
式NH3．H2O（aq）+H2SO4（aq）=NH4HSO4（aq）+H2O（l）△H=-5Q kJ•mol-1．
（3）常温时，将amol氨气溶于水后，再通入bmol氯化氢，溶液体积为1L，且c（NH4+）=c（Cl-），则一水合
氨的电离平衡常数Kb=$\frac{1{0}^{-7}b}{a-b}$．（用ab表示）
（4）原料气H2可通过反应 CH4（g）+H2O （g）?CO（g）+3H2（g） 获取，已知该反应中，当初始混合气
中的$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1＜P2
（填“＞”、“=”或“＜”）．
②其它条件一定，升高温度，氢气的产率会增大．（填“增大”，“减小”减小，“不变”不变）
（5）原料气H2还可通过反应CO（g）+H2O（g）?CO2 （g）+H2（g） 获取．
①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，该温度下反应的平衡常数K值为2.25．
②保持温度仍为T℃，容积体积为5L，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是cd（填序号）．
a．容器内压强不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n（CO）：n（H2O）：n（CO2）：n（H2）=1：16：6：6．
| A． | 80 mL10 mol/L的浓盐酸与足量MnO2反应，转移电子数为0.4 NA | |
| B． | 通入了1 mol Cl2的新制氯水中，HC1O、Cl-、C1O-粒子数之和为2NA | |
| C． | 1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2 NA | |
| D． | 标准状况下，4.48L NH3中共用电子对数为0.6 NA |