题目内容

20．在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化（反应中生成的水没有写出）

（1）B的化学式是NaHSO3或Na2SO3
（2）A的电子式是
（3）已知气体F是一种漂白剂，写出D和F反应的化学方程式：2SO2+O2 $?_{△}^{催化剂}$2SO3
（4）写出反应II的离子方程式：SO2+Cl2+2H2O═SO42-+2Cl-+4H+．

分析 气体F与氯水反应得到E与溶液I，故F具有还原性，可推知F为SO2，气体D与气体F在催化剂加热条件下反应生成H，H与液体X反应得溶液E，可判断D为O2，x为H2O，H为SO3，E为H2SO4，则I为HCl，溶液B焰色反应为黄色，含有Na元素，与液体x反应得到溶液C与气体D，溶液C与F得到溶液B，则A为Na2O2，C为NaOH，B为NaHSO3或Na2SO3，固体B与E溶液反应得到溶液G与气体F，则G为Na2SO4，符合题中各物质转化关系，据此分析解答．

解答 解：气体F与氯水反应得到E与溶液I，故F具有还原性，可推知F为SO2，气体D与气体F在催化剂加热条件下反应生成H，H与液体X反应得溶液E，可判断D为O2，x为H2O，H为SO3，E为H2SO4，则I为HCl，溶液B焰色反应为黄色，含有Na元素，与液体x反应得到溶液C与气体D，溶液C与F得到溶液B，则A为Na2O2，C为NaOH，B为NaHSO3或Na2SO3，固体B与E溶液反应得到溶液G与气体F，则G为Na2SO4，符合题中各物质转化关系，
（1）通过以上分析知，B为NaHSO3或Na2SO3，故答案为：NaHSO3或Na2SO3；
（2）A是过氧化钠，该物质中存在离子键和共价键，电子式为，故答案为：；
（3）D为O2，F为SO2，D和F反应的化学方程式为2SO2+O2 $?_{△}^{催化剂}$2SO3，故答案为：2SO2+O2 $?_{△}^{催化剂}$2SO3；
（4）反应II的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O═SO42-+2Cl-+4H+，故答案为：SO2+Cl2+2H2O═SO42-+2Cl-+4H+．

点评 本题考查无机物推断，为高频考点，侧重考查元素化合物知识，明确物质特殊性质、特殊颜色、物质之间的反应来分析解答，注意过氧化钠中存在的化学键，为易错点，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生成过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）   （I）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）                （II）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）                  （III）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则说明装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c（填字母代号）．
a．蒸馏水                      b．饱和Na2SO3溶液
c．饱和NaHSO3溶液            d．饱和NaHCO3溶液
（4）实验开始后，为使SO2缓慢进入烧瓶C，可采取的操作是控制滴加硫酸的速度．
（5）已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或混浊消失）．
（6）反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有ad．（填字母代号）
a．烧杯          b．蒸发皿         c．试管         d．锥形瓶
（7）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．请设计简单实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
14．硫代硫酸钠是一种重要的化工产品．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3•5H2O）．
Ⅰ．[查阅资料]
（1）Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成．
（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4
（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl．
Ⅱ．[制备产品]
实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂．
仪器a的名称是分液漏斗；E中的试剂是B（选填下列字母编号）
A．稀H2SO4
B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO3溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4
（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应．过滤C中混合物，滤液经蒸发（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
Ⅲ．[探究与反思]
（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．
（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．
（2）为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液．
（3）Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶方法提纯．
11．A～N均为中学化学中的常见物质，其中A是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料，单质M是目前使用量最大的金属，常温下B、E、F为气体，G为无色液体，这些物质在一定条件下存在如下转化关系，其中有些反应物或生成物已经略去．回答下列问题：
（1）H的化学式为Fe3O4，D的电子式为．
（2）B与N反应的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O．
（3）D与G反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（4）I可用于净化水，其原因是Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+Fe（OH）3（胶体）具有较大的表面积，能吸附水中悬浮物质，使水净化（用相关的反应方程式和简要文字回答）．
（5）通常状况下，1摩尔气体E在气体F中完全燃烧生成液态G时放出的热量为a kJ，请写出表示E燃烧热的热化学方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-akJ/mol．
（6）I与NaOH溶液反应生成的沉淀再与NaOH和NaClO的混合液作用，是制备理想的绿色水处理剂（Na2MO4）的一种方法，试写出此反应的化学方程式2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O．
18．已知向含有淀粉的10ml 0.2mol．L-1 KIO3酸性溶液滴加0.32mol．L-1NaHSO3溶液的过程中，溶液的颜色先变蓝色，然后褪色，发生的离子反应如下：
①2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+3H++H2O
②I2+HSO${\;}_{3}^{-}$+H2O═2I-+SO${\;}_{4}^{2-}$+3H+
回答下列问题：
（1）写出①反应的离子反应方程式2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+3H++H2O．
（2）根据①②反应写出还原性粒子HSO${\;}_{3}^{-}$，I2，I-由强到弱的顺序HSO3-＞I-＞I2．
（3）溶液刚好褪色时，则消耗的NaHSO3溶液的体积为20mL．
5．工业上用CO生产燃料甲醇．一定温度和容积条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线b（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的△H=-91kJ•mol-1．
（2）下列说法正确的是ABC
A．起始充入的CO的物质的量为1mol
B．增加CO的浓度，H2的转化率会增大
C．容器中压强恒定时，反应达到平衡状态
（3）从反应开始到建立平衡，v（CO）=0.075mol•L-1•min-1；达到平衡时，c（H2）=0.5mo/L，该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）}{c（CO）c（H{\;}_{2}）{\;}^{2}}$．达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡正向移动 （填“正向”、“逆向”或“不”）．
（4）已知CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-193kJ/mol，又知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-281kJ/mol．
12．在某密闭容器中，可逆反应：A（g）+B（g）?C（g）符合图中（Ⅰ）所示关系，φ（C）表示C气体在混合气体中的体积分数．由此判断，对图象（Ⅱ）说法不正确的是（　　）
A．p3＞p4，Y轴表示A的转化率
B．p3＞p4，Y轴表示B的质量分数
C．p3＞p4，Y轴表示B的转化率
D．p3＞p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
9．已知N2、CO2的混合气体的质量共10.0克，标准状况下，体积为6.72L，原混合气体中N2、CO2的体积之比2：1．
10．下列关于有机物的说法或表述中不正确的是（　　）
A．等质量的乙烷、乙烯、乙炔在氧气中完全燃烧，乙烷消耗的氧气最多
B．可借助于核磁共振氢谱区分乙醇和二甲醚这两种物质
C．CH3CH（CH3）CH（CH3）CH（C2H5）CH2CH3的名称：2，3-二甲基-4-乙基己烷
D．石油裂解是高分子生成小分子的过程

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