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2．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革还原剂．它受热、遇酸易分解．工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示．（说明：a中盛放稀硫酸；b中盛放Na2SO3固体）回答下列问题：
（1）仪器b的名称是蒸馏烧瓶
（2）b中反应的离子方程式为：SO32-+2H+=SO2↑+H2O
（3）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清．此浑浊物是S．
（4）d中的试剂为氢氧化钠溶液．发生的反应的反应有2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
（5）试验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有控制反应的温度或硫酸的滴加速度（写出两条）．
（6）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解．

分析 第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸；c装置为Na2S2O3的生成装置；d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体；反应开始时发生的反应为：Na2S+4SO2+H2O=2H2S+Na2SO3，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，
（1）装置中的仪器b是蒸馏烧瓶；
（2）b中反应是制备二氧化硫气体的反应，装置b为二氧化硫的制取，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸；c装置为Na2S2O3的生成装置；
（3）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清，由于SO2具有氧化性，能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S，从而使溶液变混浊，因此反应开始后，产生的浑浊物是S；
（4）d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体；
（5）通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率；
（6）硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解．

解答 解：（1）装置中b仪器是带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶，仪器b的名称是蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸，反应的离子方程式为：SO32-+2H+=SO2↑+H2O，
故答案为：SO32-+2H+=SO2↑+H2O；
（3）反应开始时发生的反应为：Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故该浑浊物是S，
故答案为：S；
（4）d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫、二氧化碳和硫化氢等酸性气体，应选用氢氧化钠溶液，反应的化学方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，2NaOH+H2S=Na2S+2H2O，
故答案为：氢氧化钠溶液，2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或2NaOH+H2S=Na2S+2H2O；
（5）通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率，
故答案为：控制反应的温度或硫酸的滴加速度；
（6）硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解，
故答案为：若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解．

点评 本题考查了物质制备实验方案的设计和制备过程分析应用，掌握基础，注意积累是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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已知NaOH+Al(OH)3→NaAlO2。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )

A．CO2+2OH?→CO32?+H2O B．Al2O3+2OH?→2 AlO2 ? +H2O

C．2 Al+2OH?+2H2O→2 AlO2 ?+3 H2↑ D．Al3++4 OH?→AlO2? +2H2O
13．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一．
（1）现将一定量的SO2（g）和O2（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）达到平衡状态．
①上述反应平衡常数的表达式K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）×c（{O}_{2}）}$
②能判断该反应达到平衡状态的标志是bc．（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等      b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变  d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等．
（2）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图1所示．平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）如图2所示，保持温度不变，在一定反应条件下，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO2和2molO2加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍．
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲小于乙．（填：“大于”、“小于”、或“等于”）
②若在甲容器中通入一定量的He气，使容器内的压强增大，则$\frac{c（S{O}_{3}）}{c（S{O}_{2}）}$将不变填：“增大”、“减小”、“不变”、“无法确定”）
（4）将一定量的SO2（g）和O2（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c（SO3）的变化如图3所示．若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡（此时SO3的浓度约为0.25mol/L）．请在下图中画出此变化过程中SO3浓度的变化曲线．
10．（1）如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1
（2）我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[（CH3）2N-NH2]作为燃料，其与过氧化氢发生反应放出大量热量：C2H8N2（l）+8H2O2（l）═N2（g）+2CO2（g）+12H2O（g）△H=-2500kJ/mol． 如果1mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水，则反应中放出的热量Q＞2500kJ（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）恒温恒容下，2mol H2与2mol N2反应达到平衡时，N2为1.8mol，则H2的转化率为：30%；若该反应在恒温恒压条件下进行（其他条件相同），反应达平衡时，H2的转化率比上述条件（恒容）下H2的转化率大（填“大”、“小”或“相等”）．
（4）由甲烷、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极上发生反应的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-．
17．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：下列说法错误的是（　　）
物质XYZ
初始浓度/mol•L-10.10.20
平衡浓度/mol•L-10.050.050.1
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．改变温度可以改变此反应的平衡常数
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．反应可表示为X+3Y?2Z，其平衡常数为1600
7．汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注．
（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g））△H=-483.6kJ/mol
则反应2H2（g）+2NO（g）═2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol．
（2）该小组利用电化学原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯薄膜做电极]．钯电极A为阴极，电极反应式为2NO+4H++4e-=N2 +2H2O．
（3）氨法催化还原NO原理如下：
主反应：4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g）   （△H＜0）
副反应：4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
4NH3（g）+4O2（g）?2N2O（g）+6H2O（g）
4NO（g）+4NH3（g）+3O2（g）?4N2O（g）+6H2O（g）
有关实验结论如图2、图3所示，据此回答以下问题：

①催化还原NO应控制n（NH3）/n（NO）的最佳值为1，理由是n（NH3）/n（NO）小于1时，NO脱除率不高，n（NH3）/n（NO） 大于1时，NO脱除率增加不明显且N2O生成率明显增加．
②主反应平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}O）{c}^{4}（{N}_{2}）}{c（{O}_{2}）{c}^{4}（N{H}_{3}）{c}^{4}（NO）}$，随着温度的增加，K将减小（选填“增加”、“减小”或“不变”．
③影响N2O生成率的因素有温度、氧气浓度和n（NH3）/n（NO）．
（4）已知25℃时，Ksp（BaSO4）=1×10-10，Ksp（BaCO3）=1×10-9．万一误服了BaCO3，应尽快用大量的0.5mol/L的Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2+浓度仅为2×10-10mol/L．
（5）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，反应的离子方程式为CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）．
14．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物．探究过程如下：
查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO
提出假设
假设l：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂．
（1）若假设1成立，则实验现象是固体全溶，溶液变为血红色．
（2）若假设2成立，则实验现象是有有红色固体生成，溶液变蓝，加入KSCN时，溶液不变红色．
（3）若固体放入足量稀硫酸中，经充分反应后，固体全部溶解，滴加KSCN试剂时，溶液不变红色，则证明假设3（填数字）成立，写出可能发生的离子方程式Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、2Fe3++Cu═2Fe+Cu2+．
（4）经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．实验小组欲用加热法测定Fe2O3的质量分数．取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b＞a），则混合物中Fe2O3的质量分数为$\frac{9（b-a）}{a}$×100%．
11．某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c、d表示止水夹）．请按要求回答下列问题：

Ⅰ．（1）用浓盐酸和MnO2加热反应制取氯气时，需选用上述装置（填字母，除杂和干燥装置略）A和C；还需补充装置E，请在上方方框内画出装置简图，并标注其所盛药品的名称．
（2）若用此套装置比较Cl-和Br-还原性强弱，需在装置C中盛装的溶液是溴化钾（或溴化钠）溶液．
Ⅱ．（3）用浓硝酸和铜片反应制备NO2时选装置B，B中仪器e的名称为长颈漏斗，反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O．
（4）欲用D装置验证收集于试管甲中的NO2能与水（滴有紫色石蕊试液）反应，其操作步骤为：①关闭止水夹b、d，②打开止水夹c，③然后双手紧握（或微热）试管甲使试管中气体逸出（写具体操作），观察到的现象有烧杯中有气泡冒出，随后水倒流至试管甲中，甲中溶液显红色．
12．氯气性质的微型实验装置如图所示，①是浓盐酸，⑧是高锰酸钾，②至⑦是滤纸条，依次滴有品  红溶液、石蕊试液、淀粉KI试液、Na2S 溶液、KBr 溶液、含KSCN 的FeCl2几种溶液，实验时挤几滴浓盐酸，下列说法错误的是（　　）
A．产生氯气的离子方程式：16H++10Cl-+2MnO${\;}_{4}^{-}$=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B．⑦处变血红色，是因为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
C．②褪色，③处先变红后褪色，⑤处出现淡黄色固体
D．④处变蓝，⑥处变橙红，能说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2

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