题目内容

1．硫是一种很活泼的元素，在适宜的条件下能形成-2、+6、+4、+2、+1价的化合物．
I：焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．带有强烈的SO2气味，水溶液生成NaHSO3呈酸性，久置空气中易氧化，故该产品不能久存．某研究小组采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5．
（1）装置 I中的浓硫酸不能（能或不能）用稀硫酸代替，原因是二氧化硫易溶于水，故不能用稀硫酸．
（2）装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，要获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，请在虚线内画出尾气处理装置和药品．
（4）检验Na2S2O5晶体在空气中变质的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则说明变质．
Ⅱ：而另一种硫的化合物Na2S2O3的溶液可以用于测定溶液中ClO2的含量，可进行以下实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100mL试样．
步骤2：量取V1mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟．（已知：ClO2+I-+H+-I2+Cl-+H2O 未配平）
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL．（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
（1）准确量取10.00mL ClO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管．
（2）确定滴定终点的现象为滴加最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液刚好由蓝色变为无色，且保持30s不变．
（3）根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为$\frac{2c{V}_{2}}{{V}_{1}}$mol•L-1（用含字母的代数式表示）
（4）下列操作会导致测定结果偏高的是AC．
A．未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管
B．滴定前锥形瓶有少量水
C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定应在中性或弱酸性环境中进行，若溶液呈碱性
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视．

分析 I：（1）装置 I中的反应产生二氧化硫，二氧化硫易溶于水，据此判断；
（2）装置Ⅱ中为Na2S2O5晶体和溶液，根据分离固体和液体通常用的方法答题；
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，吸收未反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全密闭环境中；
（4）Na2S2O5晶体在空气中变质生成硫酸钠，通过检验硫酸根离子可判断是否变质；
Ⅱ：（1）ClO2溶液具有强氧化性；
（2）滴定终点时Na2S2O3溶液将碘全部还原，以淀粉溶液作指示剂，溶液蓝色褪去；
（3）由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-得关系式ClO2～5S2O32-，n（S2O32-）=cV2×10-3mol，所以V1mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10-4mol，根据c=$\frac{n}{V}$计算出原ClO2溶液的物质的量浓度；
（4）A．未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管，会导致标准液浓度变小，用去标准液的体积偏大；
B．滴定前锥形瓶有少量水，对实验无影响；
C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致标准液的体积偏大；
D．滴定应在中性或弱酸性环境中进行，若溶液呈碱性，会导致用去的标准液的体积偏小；
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，读出标准液的体积的数据偏小；

解答 解：I：（1）装置 I中的反应产生二氧化硫，二氧化硫易溶于水，所以不能用稀硫酸代替浓硫酸，
故答案为：不能；二氧化硫易溶于水，故不能用稀硫酸；
（2）装置Ⅱ中为Na2S2O5晶体和溶液，分离固体和液体通常用的方法是过滤，
故答案为：过滤； 
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，吸收未反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全密闭环境中，所以尾气处理装置和药品为，
故答案为：；
（4）Na2S2O5晶体在空气中变质生成硫酸钠，通过检验硫酸根离子可判断是否变质，实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则说明变质，
故答案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则说明变质；
Ⅱ：（1）ClO2溶液具有强氧化性，所以准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管，
故答案为：酸式滴定管；
（2）滴定终点时Na2S2O3溶液将碘全部还原，以淀粉溶液作指示剂，溶液蓝色褪去，滴定终点的现象为滴加最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液刚好由蓝色变为无色，且保持30s不变，
故答案为：滴加最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液刚好由蓝色变为无色，且保持30s不变；
（3）由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-得关系式ClO2～5S2O32-，n（S2O32-）=cV2×10-3mol，所以V1mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10-4mol，则10mL的原溶液含有ClO2的物质的量为：2cV2×10-4mol×$\frac{100mL}{V{\;}_{1}}$=$\frac{2c{V}_{2}}{{V}_{1}}$×10-2mol，所以原ClO2溶液的物质的量浓度为：$\frac{\frac{2c{V}_{2}}{{V}_{1}}×1{0}^{-2}}{0.01L}$=$\frac{2c{V}_{2}}{{V}_{1}}$mol/L，
故答案为：$\frac{2c{V}_{2}}{{V}_{1}}$；
（4）A．未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管，会导致标准液浓度变小，用去标准液的体积偏大，所以测定结果偏高；
B．滴定前锥形瓶有少量水，对实验无影响；
C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致标准液的体积偏大，所以测定结果偏高；
D．滴定应在中性或弱酸性环境中进行，若溶液呈碱性，会导致用去的标准液的体积偏小，所以测定结果偏低；
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，读出标准液的体积的数据偏小，所以测定结果偏低，
故答案为：AC．

点评 本题考查了性质实验方案的设计、化学实验基本操作方法及其综合应用，题目难度中等，明确实验原理及化学实验基本操作方法为解答关键，试题综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．

练习册系列答案
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4．下列关于物质的分类说法正确的是  （　　）
A．纯碱、烧碱都属于碱
B．漂白粉、小苏打都属于纯净物
C．氯化铵、次氯酸都属于电解质
D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
5．Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液：
（1）混合后使溶液呈中性，反应的离子方程式为2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O，若继续向其中加入Ba（OH）2溶液，反应的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓．
（2）混合后使沉淀量最大，反应的离子方程式为H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O，若继续向其中加入NaHSO4溶液，反应的离子方程式为H++OH-=H2O．
9．酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下

（1）步骤①中Cu2（OH）2CO3 发生反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O．
（2）在步骤③发生的反应中，1mol MnO2转移2mol 电子，该反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O．
（3）该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：
a．称取4.800g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00mL溶液A；
b．量取25.00mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500mol•L-1Na2S2O3溶液进行滴定（反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6），消耗30.00mLNa2S2O3溶液至终点．
b．量取25.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g．
c．另取25.00mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165g．
①用Na2S2O3溶液进行滴定时，滴定到终点的颜色变化为滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复到原来颜色．
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）．
16．Ⅰ．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定．
制备Na2S2O3•5H2O反应原理：Na2SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq） 
实验步骤：
①称取20g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水．另取4g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中．
②安装实验装置（如图1所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60min．
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品．回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中
（2）仪器a的名称是冷凝管，其作用是冷凝回流
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是Na2SO4，检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O．
Ⅱ．测定产率
将所得产品配成500ml溶液，取该溶液20ml，以淀粉作指示剂，用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定．反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：由无色变为蓝色．
（6）滴定起始和终点的液面位置如图2，则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL，则该实验的产率为72.4%．（保留三位有效数据）
Ⅲ．Na2S2O3的应用：
Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．
6．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
T/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
某温度下，在体积为10L的容器中将1.0mol CO与1.0mol H2O混合加热，一段时间后达到平衡状态，测得CO的物质的量为0.5mol．回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$．该反应的正反应方向△H＞0（填“＜”或“＞”）．
（2）上述数据对应的化学平衡状态建立的温度是830．
（3）若其它条件不变，1000℃时，测得容器中c（CO）=0.060mol•L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态否（选填是或否），此时，化学反应速率是v正小于v逆（选填大于、小于或等于），其原因是$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=2.25＞1.7，说明此时c（CO）大于平衡状态的浓度，所以v（逆）＞v（正）．
13．（1）某银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B；将A在空气中露置，最后变成白色固体C，将A、B投入水中都生成D．
则A是Na；B是Na2O2；C是Na2O；D是NaOH．
B与H2O反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，
B与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑．
（2）有A、B、C三种无色溶液，已知是HCl、H2SO4、Ba（NO3）2三种物质的溶液中的一种，按一定顺序滴入Na2CO3溶液中，至恰好完全反应，有以下现象：
①加入A时有白色沉淀．
②向 ①中沉淀加入B时，沉淀溶解，并有气体逸出．
③向②中生成的溶液中加入C时，又有白色沉淀生成．根据以上现象，回答下列问题：
判断A、B、C 各是什么溶液？ABa（NO3）2，BHCl，CH2SO4．
写出相关的离子方程式：Ba2++CO32-=BaCO3↓；BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；Ba2++SO42-=BaSO4↓．
（3）将氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合，反应的离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+Cu（OH）2↓．
10．1932年美国化学家鲍林（L．Pauling）首先提出了电负性的概念．电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：
元素HLiBeBCNOF
电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0
元素NaMgAlSiPSClK
电负性0.91.21.51.72.12.33.00.8
请仔细分析，回答下列有关问题：
（1）估计钙元素的电负性的取值范围：0.8＜X＜1.2．
（2）经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键．试推断AlBr3中形成的化学键的类型为共价键，其理由是AlCl3中Cl和Al的电负性差值为1.5，而Br的电负性小于Cl，所以AlBr3中两元素的电负性差值小于1.5．
（3）某化合物分子中含有S-N键，你认为该共用电子对偏向于N原子（填元素符号）
11．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液Cu2++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+Cu（OH）2↓
B．铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+═Cu2++Ag
C．向碳酸氢钠溶液中加入盐酸溶液：HCO3-+H+═CO2↑+H2O
D．用氨水和氯化铝反应制备氢氧化铝沉淀：Al3++3OH-═Al（OH）3↓

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