题目内容

1．硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2（该反应△H＞0），某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O流程如图一．

（1）吸硫装置如图二所示．
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是品红、溴水或KMnO4溶液，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液溶液颜色很快褪色．
②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是增大SO2的接触面积或控制SO2的流速、适当升高温度．（写出两条）
（2）假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验．（室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2）
限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号实验操作预期现象结论
①取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡．有白色沉淀生成样品含NaCl
②另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH．有白色沉淀生成，上
层清液pH＞10.2		样品含NaOH
（3）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：第一步：准确称取a g KIO3（相对分子质量：214）固体配成溶液，第二步：加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂，第三步：用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL．则c（Na2S2O3）=$\frac{6000a}{214V}$mol•L-1．（只列出算式，不作运算）
已知：IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O     2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Na2S2O3浓度可能偏高（填“无影响”、“偏低”或“偏高”），原因是4I-+4H++O2═2I2+2H2O．

分析 由制备流程可知，A中发生2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2，B中检验二氧化硫，C在尾气处理，A中反应后过滤、蒸发、结晶得到Na2S2O3•5H2O，
（1）①二氧化硫具有还原性、漂白性；
②减缓二氧化硫的流速，适当升高温度，均能使二氧化硫充分反应；
（2）①氯离子与银离子反应生成白色沉淀不溶于硝酸；
②NaOH的碱性强，可以通过测定pH来确定是否有NaOH；
（3）根据KIO3的量求出I2，再根据S2O32-与I2的关系求出Na2S2O3的物质的量及浓度；第三步滴速太慢，I-被空气氧化，消耗的Na2S2O3溶液的体积偏小．

解答 解：（1）①二氧化硫具有还原性、漂白性，所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液，来检验二氧化硫是否被完全吸收，若SO2吸收效率低，则二氧化硫有剩余，B中的溶液会褪色，
故答案为：品红、溴水或KMnO4溶液；溶液颜色很快褪色；
②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，可以减缓二氧化硫的流速，使二氧化硫与溶液充分接触反应，适当升高温度，也能使二氧化硫充分反应，
故答案为：增大SO2的接触面积或控制SO2的流速；适当升高温度；
（2）实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，若检验NaCl存在，需先加稀硝酸排除干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；已知室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2，若要检验氢氧化钠存在，需加入过量CaCl2溶液，把Na2CO3转化为CaCO3，再测量溶液的pH，若pH大于10.2，说明含有NaOH，
故答案为：

序号实验操作预期现象
①滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡．有白色沉淀生成
②加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH有白色沉淀生成，上层清液pH大于10.2
；
（3）KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI；
n（KIO3）=$\frac{a}{214}$mol，设参加反应的Na2S2O3为xmol；
  KIO3～～～～3I2～～～～6Na2S2O3
   1                       6
  $\frac{a}{214}$mol                xmol
所以 x=$\frac{6a}{214}$，则c（Na2S2O3）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{6a}{214}mol}{V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{6000a}{214V}$mol•L-1，
第三步滴速太慢，I-被空气氧化，发生4I-+4H++O2═2I2+2H2O，消耗的Na2S2O3溶液的体积偏小，由c（Na2S2O3）=$\frac{6000a}{214V}$mol•L-1，V偏小，c偏大，

故答案为：$\frac{6000a}{214V}$；偏大；4I-+4H++O2═2I2+2H2O．

点评 本题考查物质的制备实验及含量测定，为高频考点，把握制备流程、混合物分离提纯、化学反应的计算为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，综合性较强，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．某元素在化学反应中由化合态变成游离态，则下列说法正确的是（　　）
A．该元素一定被氧化B．该元素一定被还原
C．该元素可能被氧化也可能被还原D．生成的单质为还原产物
14．含有O22-的物质通常接有较强的氧化化性，一定条件下也可表现出还原性等，在现代工业及生活中有着重要的用途．
（1）过氧化钙可用作鱼苗长途运输中的供氧剂、消毒剂，写出过氧化钙的电子式：，用化学方程式表示出它作供氧剂的原理：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑．
（2）过氧化氢能氧化许多物质，也能被多种常见物质能化分解．
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②为证明MnO2能催化H2O2的分解，同学甲设计了如图所示的装置进行实验：
但乙同学认为，仅凭此实验不能确认MnO2是该反应的催化剂，他作出此判断的理由可能是若要确定二氧化锰是催化剂，还需要确定加入的二氧化锰在反应前后质量不变、性质不变．
③FeCI3可催化H2O2的分解，其催化机理分为两个阶段，相应反应的化学方程式可表示为：
（i）2FeCl3+H2O2═2FeCl2+O2↑+2HCl、（ii）2FeCl2+H2O2+2HCl═2FeCl3+2H2O．
若在实验中加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，则能证明反应过程中确有Fe2+生成．
（3）过硫酸钠（Na2S2O8，有一个过氧根）其有强氧化性，Na2S2O8中硫元素的化合价为+6，向Na2S2O8溶液中加入MnSO4后可得到紫色溶液，则此反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为5：2．
11．常温下，下列有关说法正确的是（　　）
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B．pH=11的氨水与pH=3的硫酸各1L混合后，c（NH4+）＞2c（SO42-）
C．pH=11的氨水与pH=11的醋酸钠溶液，由水电离出的c（H+）相等
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18．下列物质的性质和用途都正确且相关的是（　　）
 性质 用途
 A HF溶液具有酸性 能用HF溶液在玻璃上刻图案
 B SO2具有强还原性 SO2常用于漂白秸秆、织物
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A．AB．BC．CD．D
6．上海世博会英国馆--种子圣殿，由六万多根透明的亚克力[其分子式是（C5H8O2）n]杆构建而成．某同学从提供的原料库中选择一种原料X，设计合成高分子亚克力的路线如图所示：
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③
（R、R'、R″表示烃基）
请回答：
（1）原料X是c（填序号字母）．
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10．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化，且都有明显颜色变化的是（　　）
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