Na2S2O3可用作照相的定影剂等．已知Na2S2O3的某些性质如下:(Ⅰ)S2O32-能被I2氧化为S4O62-,(Ⅱ)酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2,(Ⅲ)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4．实验室可用如下装置模仿生成过程．实验步骤:(1)仪器组装完成后.关闭A.C中分液漏斗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．Na₂S₂O₃可用作照相的定影剂等．已知Na₂S₂O₃的某些性质如下：
（Ⅰ）S₂O₃^2-能被I₂氧化为S₄O₆^2-；
（Ⅱ）酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂；
（Ⅲ）向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃；所得产品中常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄．
实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模仿生成过程．

实验步骤：（1）仪器组装完成后，关闭A、C中分液漏斗活塞，将E中导管伸入盛水的水槽中，微热A中圆底烧瓶，E中导管口有气泡冒出，停止加热，导管中回流一段稳定的水柱，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸，装
置E中溶液的作用是吸收多余的SO₂．
（2）先向C中烧瓶加入Na₂CO₃和Na₂S混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄．
（3）等Na₂CO₃和Na₂S完全消耗后，结束反应．过滤C中混合物，将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
（4）为验证产品中含有硫酸盐，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．

实验步骤	预期现象或结论
步骤1：取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中	固体完全溶解得无色澄清溶液
步骤2：加入过量盐酸
步骤3：静置后取上清液，加入BaCl₂溶液

（5）利用KMnO₄标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度，步骤为：
①溶液配制：称取1.0g Na₂S₂O₃试样，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解，最终定容至100mL．
②滴定：取10.00mL0.01mol•L^-1KMnO₄标准溶液，加硫酸酸化，再加过量KI溶液．写出该反应的离子反应：2MnO₄^-+16H⁺+10I^-═5I₂+2Mn²⁺+8H₂O
③往步骤②所得溶液加入某指示剂，用Na₂S₂O₃滴定至终点（2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-），记录Na₂S₂O₃溶液用量，滴定3次．指示剂最好选用淀粉溶液，本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有碱式滴定管．
④若3次滴定NaS₂O₃溶液的平均用量为12.00mL，则样品的纯度为65.8%．

分析实验室模仿Na₂S₂O₃生成过程：A装置：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，B装置的作用是起缓冲作用，C装置：2Na₂S+Na₂CO₃+SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂，D装置中两导管均为短导管可防止液体倒吸，E装置：装置中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止二氧化硫排放污染环境，等Na₂CO₃和Na₂S完全消耗后，结束反应，过滤C中混合物，将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
（1）利用液面差在一段时间内不变检验装置的气密性；D的作用有缓冲装置能防止倒吸；二氧化硫有毒不能直接排空，应该用碱液吸收；
（4）Na₂S₂O₃固体，可能混有Na₂SO₄固体的实验思路：应先除去Na₂S₂O₃，加入稀盐酸除去硫代硫酸钠，再静置后取上清液，加入BaCl₂溶液检验SO₄^2-的存在；
（5）②KI与KMnO₄反应，KMnO₄是强氧化剂，KI中碘元素被氧化为碘单质，KMnO₄中锰元素被还原为Mn²⁺；
③步骤②中，根据反应（2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-），至终点碘单质被还原，所以选用淀粉作指示剂；Na₂S₂O₃水解呈碱性；
④根据方程式中 MnO₄^-、I₂、S₂O₃^2-之间的关系式计算．

解答解：（1）仪器组装完成后，关闭A、C中分液漏斗活塞，将E中导管伸入盛水的水槽中，微热A中圆底烧瓶，E中导管口有气泡冒出，停止加热，导管中回流一段稳定的水柱，说明不漏气，气密性良好，D中两导管均为短导管可防止液体倒吸，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止二氧化硫排放在环境中，从而保护环境，
故答案为：关闭A、C中分液漏斗活塞，将E中导管伸入盛水的水槽中，微热A中圆底烧瓶，E中导管口有气泡冒出，停止加热，导管中回流一段稳定的水柱；防止倒吸；吸收多余的SO₂；
（4）具体操作：取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量盐酸，硫代硫酸钠与盐酸反应生成二氧化硫气体和硫单质，取上层清液，滴加少量BaCl₂溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，说明样品中含有SO₄^2-，否则不含，
故答案为：

预期现象或结论

有浅黄色浑浊出现，有刺激性气味气体产生

有白色沉淀产生，说明样品中含有SO₄^2-

（5）②根据氧化还原反应的实质得失电子守恒，2I^-→I₂～2e^-，MnO₄^-→Mn²⁺～5e^-，所以2molMnO₄^-氧化10molI^-，得到2molMn²⁺和10molI₂，根据电荷守恒，反应物有16molH⁺，根据原子守恒反应物中应有8molH₂O，所以离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+10I^-═5I₂+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10I^-═5I₂+2Mn²⁺+8H₂O；
③用硫代硫酸钠滴定碘溶液，碘单质遇淀粉变蓝，利用2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，至终点碘单质被还原，指示反应终点；硫代硫酸钠为强碱弱酸盐，溶液显碱性，应选用碱式滴定管，
故答案为：淀粉溶液；碱式滴定管；
④根据方程式2MnO₄^-+16H⁺+10I^-═5I₂+2Mn²⁺+8H₂O，2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，得关系式：2MnO₄^-～5I₂～10S₂O₃^2-
得C（S₂O₃^2-）=$\frac{0.01L×0.01mol/L×\frac{10}{2}}{0.012L}$=$\frac{1}{24}$mol/L，
m（Na₂S₂O₃）=158g/mol×$\frac{1}{24}$mol/L×0.1L≈0.658g，
质量分数=$\frac{0.658g}{1g}$×100%=65.8%，
故答案为：65.8%．

点评本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生对实验方案的设计、评价，明确物质性质是解本题关键，注意（4）题为易错点，同时考查学生思维的缜密性，题目难度中等．

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15．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（　　）

	A．	常温下水电离出的c（H⁺）•c（OH^-）=10^-20的溶液中：Na⁺、Cl^-、S^2-、SO₃^2-
	B．	滴加无色酚酞后仍为无色的溶液：Na⁺、CO₃^2-、K⁺、ClO^-、SO₄^2-
	C．	加入（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O晶体的溶液中：Na⁺、H⁺、Cl^-、NO₃^-
	D．	常温下，pH＜7的溶液中：I^-、SO₄^2-、Al³⁺、K⁺

16．有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（　　）
途径①：S$\stackrel{浓硝酸}{→}$H₂SO₄
途径②S$\stackrel{O_{2}}{→}$SO₂$\stackrel{O_{2}}{→}$SO₃$\stackrel{H_{2}O}{→}$H₂SO₄．

	A．	途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
	B．	途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O₂浓度来提高产率
	C．	由途径①和②分别制取1mol H₂SO₄，理论上各消耗1mol S，各转移6mol电子
	D．	途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”理念，是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高

13．下列有机物命名正确的是（　　）

	A．	1，3，4-三甲苯
	B．	2-甲基-2-氯丙烷
	C．	2-甲基-3-丁炔
	D．	CH₃CH₂C（CH₃）₂CH（C₂H₅）CH₃3，3，4-三甲基已烷

20．如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气，并进行氯气的性质实验的装置图：

（1）装置A中所发生反应的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．若反应过程转移的电子的物质的量为0.4mol，则生成的Cl₂体积（标准状况）为4.48L．
（2）装置B中反应的化学方程式为2KI+Cl₂=2KCl+I₂，现象是溶液变蓝．
（3）装置C中所装试剂为饱和食盐水，作用是吸收氯气中的氯化氢．
（4）装置D中所装试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气．
（5）装置F中所装试剂是氢氧化钠，作用是吸收过量的氯气，进行尾气处理．

10．苯和乙烯是来自石油和煤的两种基本化工原料，请回答下列问题：
①要除去甲烷中混有的少量乙烯，相关的化学反应方程式是CH₂=CH₂+Br₂═CH₂BrCH₂Br，反应类型为加成反应，所得产物的名称是1，2-二溴乙烷．
②聚乙烯塑料常用于制作食品包装袋，写出合成聚乙烯塑料的化学方程式

．

17．下列各组离子在常温下一定能大量共存的是（　　）

	A．	pH=0的无色溶液中：Cl^-、Na⁺、SO₄^2-、Fe²⁺
	B．	含有大量Fe³⁺的溶液中：Al³⁺、SCN^-、Br^-、Na⁺
	C．	加入铝粉能放出H₂的溶液中：Mg²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、Cl^-
	D．	在$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹²的溶液中：NH₄⁺、NO₃^-、K⁺、Cl^-

14．

将一定质量的镁、铝合金投入100mL一定物质的量浓度HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液到过量，
生成沉淀的质量与加入的NaOH体积关系如右图

求：（1）原合金中Mg、A1质量各多少？
（2）HCl的浓度C（HCl）=？

15．氨是化学实验室及化工生产中的重要物质，应用广泛．
（1）已知25℃时：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=+183kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6 kJ/mol
4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（l）△H=-1164.4kJ/mol
则 N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol
（2）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，起始投料时各物质浓度如下表：

	N₂	H₂	NH₃
投料Ⅰ	1.0mol/L	3.0mol/L	0
投料Ⅱ	0.5mol/L	1.5mol/L	1.0mol/L

①按投料Ⅰ进行反应，测得达到化学平衡状态时H₂的转化率为40%，则该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（N{H}_{3}）^{2}}{c（{N}_{2}）c（{H}_{2}）^{3}}$．
②按投料Ⅱ进行反应，起始时反应进行的方向为正向（填“正向”或“逆向”）．
③若升高温度，则合成氨反应的化学平衡常数变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
④L（L₁、L₂）、X可分别代表压强或温度．如图1表示L一定时，合成氨反应中H₂（g）的平衡转化率随X的变化关系．
ⅰX代表的物理量是温度．
ⅱ判断L₁、L₂的大小关系，L₁＜L₂．（填“＞”“＜”或“=”）
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH₃的含量，其工作原理示意如图2：
①电极b上发生的是还原反应（填“氧化”或“还原”）
②写出电极a的电极反应式：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

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