题目内容
20．焦亚硫酸钠（化学式为：Na2S2O5）：白色粉末，水溶液显酸性，受潮易分解，遇强酸则放出一种刺激性气味的气体．它是一种化工原料，常用作抗氧化剂．工业上，常用湿法制作焦亚硫酸钠，湿法制作有三步，其中：
第一步：在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO2，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠；
第二步：…
第三步：…
根据上述内容，回答问题：
（1）焦亚硫酸钠中S的化合价为+4
（2）第一步化学方程式为：Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2
（3）焦亚硫酸钠含量测定：取焦亚硫酸钠样品约0.15g，于密封瓶中，加入0.05mol/L碘（I2）滴定液50ml，塞紧，振摇溶解后，加盐酸1ml，用0.1mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）滴定液滴定，至近终点时，加淀粉指示液2ml，继续滴定至蓝色消失，用去硫代硫酸钠溶液VmL．并将滴定结果进行空白对比．
已知：每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na2S2O5．
该反应有两个离子方程式，分别为：
a：3H2O+S2O52-+2I2=2SO42-+4I-+6H+
b：5H2O+S2O32-+4I2=2SO42-+8I-+10H+
①a反应中每消耗1mol还原剂转移4mol电子；
②滴定至终点时的判定方法是：当滴入最后一滴时，蓝色溶液褪色，且半分钟内不变色，即为滴定终点；
③焦亚硫酸钠的质量分数为（列式表示，不计算结果）：$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；（可能用到的相对分子质量：Na2S2O5=190）
④由于碘单质在水中溶解度低，因此碘滴定液通常用I2与KI混溶得到碘（KI3）滴定液．取12.7g碘单质和26.6g碘化钾加水50mL溶解后，加盐酸3滴，定容至1000mL．该碘（KI3）滴定液物质的量浓度为0.05mol•L-1；该碘（KI3）滴定液与焦亚硫酸钠反应时具有氧化性（填“氧化”或“还原”）．[可能用到的相对原子质量：I=127、K=39]．
分析 （1）根据物质的化合价代数和为0计算焦亚硫酸钠中S的化合价；
（2）在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO2，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠和二氧化碳，据此书写方程式；
（3）①3H2O+S2O52-+2I2=2SO42-+4I-+6H+，S2O52-中S化合价从+4升高到SO42-中的+6，据此计算每消耗1mol还原剂转移电子数；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，根据溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
③根据每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na2S2O5求出焦亚硫酸钠的质量，样品中焦亚硫酸钠纯度=$\frac{m（焦亚硫酸钠）}{m（样品）}$×100%；
④根据碘滴定液通常用I2与KI混溶得到碘（KI3）滴定液即I2+KI=KI3，根据12.7g碘单质和26.6g碘化钾的量计算生成KI3的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算；根据该碘（KI3）滴定液与焦亚硫酸钠反应生成硫酸根判断．
解答 解：（1）因为Na2S2O5计中Na为+1价，O为-2价，物质的化合价代数和为0，所以焦亚硫酸钠中S的化合价为+4价，故答案为：+4；
（2）在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO2，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，
故答案为：Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2；
（3）①由a反应3H2O+S2O52-+2I2=2SO42-+4I-+6H+，S2O52-中S化合价从+4升高到SO42-中的+6为还原剂，则每消耗1mol还原剂转移电子数为（6-4）×2mol=4mol，故答案为：4；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，所以滴定至终点时的判定方法是当滴入最后一滴时，蓝色溶液褪色，且半分钟内不变色，即为滴定终点；
故答案为：当滴入最后一滴时，蓝色溶液褪色，且半分钟内不变色，即为滴定终点；
③根据b：5H2O+S2O32-+4I2=2SO42-+8I-+10H+，则剩余的碘单质n（I2）=0.1mol/L×V×10-3×4=4V×10-4mol，则相对于剩余的0.05mol/L碘V（I2）=$\frac{4V×10{\;}^{-4}mol}{0.05mol/L}$=8Vml，所以消耗Na2S2O5的碘单质V（I2）=（50-8V）ml，又每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na2S2O5，故焦亚硫酸钠的质量分数为$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；
故答案为：$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；
④因为碘滴定液通常用I2与KI混溶得到碘（KI3）滴定液即I2+KI=KI3，则12.7g碘单质即$\frac{12.7}{254}$=0.05mol，26.6g碘化钾即$\frac{26.6}{166}$=0.16mol，所以生成KI3的物质的量为0.05mol，c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.05mol}{1L}$=0.05mol•L-1；因为该碘（KI3）滴定液与焦亚硫酸钠反应生成硫酸根则焦亚硫酸钠体现还原性，所以该碘（KI3）滴定液反应时具有氧化性，故答案为：0.05mol•L-1； 氧化．
点评 本题考查了物质百分含量的探究，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．
学业测评一课一测系列答案| A． | 17gOH-中含有的电子数为10NA | |
| B． | 标准状况下，lmol CCl4的体积约为22.4L | |
| C． | 1mol/LNa2CO3溶液中含有的Na+离子数为2NA | |
| D． | 常温常压下，1NA个CO2分子占有的体积为22.4L |
| A． | 碘的CCl4溶液呈紫红色 | |
| B． | 碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大 | |
| C． | 萃取时，要充分振荡混合液体并适当旋转活塞排气减压 | |
| D． | 分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的CCl4溶液从漏斗上口倒出 |
| A． | 苯和液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯 | |
| B． | 丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2的反应 | |
| C． | 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
| D． | 乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷 |
途径①Fe$\stackrel{稀HCl}{→}$FeCl2溶液
途径②Fe $\stackrel{Cl_{2}}{→}$FeCl3$\stackrel{Fe、水}{→}$FeCl2溶液
途径③Cl2$\stackrel{Na_{2}SO_{3}溶液}{→}$Na2SO4溶液
途径④Cl2$\stackrel{NaOH溶液}{→}$NaClO溶液$\stackrel{Na_{2}SO_{3}溶液}{→}$Na2SO4 溶液
途径⑤S$\stackrel{浓HNO_{3}}{→}$H2SO4
途径⑥S$\stackrel{O_{2}}{→}$SO2$\stackrel{O_{2}}{→}$SO3 $\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4．
| A． | 由途径①和②分别制取1molFeCl2，理论上各消耗1molFe，各转移2mole- | |
| B． | 由途径③和④分别制取1 mol Na2SO4，理论上各消耗1 mol Cl2，各转移2mol e- | |
| C． | 由途径⑤和⑥分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1mol S，各转移6mol e- | |
| D． | 以上说法都不正确 |
| A． | 煤、石油是不可再生能源，天然气是可再生能源 | |
| B． | 在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化 | |
| C． | 热值指在一定条件下，1mol的物质完全燃烧所放出的热量 | |
| D． | 若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热 |
甲醇是重要的基础化工原料又是一种新型的燃料，制取甲醇传统法是采用CuO～ZnO/γ-Al2O3催化剂，合成反应为：CO+2H2 $?_{高温高压}^{催化剂}$ CH3OH，工艺中一些参数如图；目前正在开发的新法2CH4+O2$?_{高温高压}^{催化剂}$2CH3OH，下列有关新法和旧法的说法正确的是（ ）| A． | 旧法生产中，由图知CO与H2合成甲醇的反应属于放热反应 | |
| B． | 旧法生产中，选择合适的催化剂时，可推测高压法合成比低压法合成更有发展优势 | |
| C． | 新法与旧法相比，反应更困难 | |
| D． | 新法生产中，需控制V（CH4）/V（O2）=9：1，目的是提高空气中氧气的转化率 |
| A． | 原子总数 | B． | 摩尔质量 | C． | 分子总数 | D． | 质量 |