题目内容
13．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，部分夹持装置略如图1）．
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 |
（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：（尾气处理装置略如图2）
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图3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：脱水性；
（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（BaSO{\;}_{4}）}{c（SO{\;}_{4}{\;}^{2-}）}$=$\frac{1×10{\;}^{-10}}{1×10{\;}^{-5}}$=10-5mol•L-1，则溶液中SO32-的最大浓度c（SO32-）=$\frac{Ksp（BaSO{\;}_{3}）}{c（Ba{\;}^{2+}）}$=$\frac{5×10{\;}^{-7}}{10{\;}^{-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．
| A． | 电离程度 | B． | 酸的物质的量浓度 | ||
| C． | 与Zn反应开始时的反应速率 | D． | 与足量的Zn反应产生H2量 |
某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线．由图中数据分析，该反应的化学方程3X+Y=2Z；反应从开始计时，
| A． | 碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂 | |
| B． | 为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行 | |
| C． | 可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化 | |
| D． | 常温下，（NH4）2Fe（SO4）2比FeSO4易溶于水 |
| A． | K+、Ba2+、NO3-、CO32- | B． | Cu2+、K+、NO3-、SO42- | ||
| C． | Na+、K+、Cl-、SO42- | D． | Fe2+、H+、Cl-、NO3- |
| A． | 钠与水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑ | |
| B． | 铜粉与稀硝酸的反应：Cu+2H+═Cu2++H2↑ | |
| C． | 氢氧化铜与稀盐酸反应：OH-+H+═H2O | |
| D． | 碳酸钠溶液与足量稀硫酸的反应：CO32-+2H+═H2O+CO2↑ |
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．再经过一系列操作，分离得到产品．
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为：SiO2，H2SO4溶解Al2O3的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）步骤Ⅱ中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| Al（OH）3 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
①根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀，
②当Al3+开始沉淀时，Fe3+的浓度约为：10-6.7 mol•L-1．
（4）已知：一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2．
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是：生成黄绿色气体．
②步骤Ⅳ中加入MnSO4的目的是：除去过量的MnO4-；．
（5）步骤Ⅴ中“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶．