山东省泰安第二中学高三培优训练之大题百练（三）以硫、卤素、氮及其化合物为背景的实验题要求：每天一题，认真审题，规范答题，独立完成，力求完美。1．（15分）资料显示：a．Na2S2O3、BaS2O3、BaS均易溶于水。b．SO2、Na2S、Na2CO3反应可生成Na2S2O3。某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)的探究：实验制备装置如下图所示(省略夹持装置)：回答问题：（1）仪器a的名称是。（2）装置A中发生反应的化学方程式是。（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。①B中最好盛装的液体是。a．蒸馏水b．饱和Na2SO3溶液c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液②如使SO2缓慢进入烧瓶C，正确的操作是_________。（4）在装置C中生成Na2S2O3。①完成反应方程式：SO2+Na2S+Na2CO3=Na2S2O3+②反应开始先使A中发生反应一会儿，再使C中反应发生，其原因是。③结束反应后，取C中溶液，经________、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到Na2S2O3·5H2O。（5）完成对所得产品的检测的实验：（5）推测操作和现象结论杂质中的正盐成分可能有：Na2S、________Na2CO3、Na2SO4①取Wg产品配成稀溶液；②向溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀和滤液；③向沉淀中加入过量盐酸，沉淀完全溶解，并有刺激性气味的气体产生。④向滤液滴加2滴淀粉溶液，再逐滴加0.1000mol·L－1产品杂质中：一定含有，可能含有，一定不含有。操作④发生的反应是：2S2O32-＋I2===S4O＋2I－产品纯度：。碘的标准溶液，至溶液呈紫色不再褪去，消耗碘的标准溶液体积为18.10mL。【答案】（1）分液漏斗（1分）（2）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（2分）（3）①c（2分）②观察B的气泡流速，旋转A分液漏斗活塞，通过控制硫酸流量而控制SO2流量（1分）（4）①4SO2+2Na2S+1Na2CO3=3Na2S2O3+1CO2（2分）②排除装置内空气，防止发生氧化生成Na2SO4（1分）③蒸发（1分）（5）推测操作和现象结论Na2SO3（1分）Na2SO3（1分）Na2CO3Na2S（1分)Na2SO4(1分)(57/W)×%（1分）2．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。Ⅰ．查阅材料（1）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇。（2）2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2ONa2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2OⅡ．制备方法75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：___HCOONa+___Na2CO3+_____=___Na2S2O4+___CO2+___冷却至40-45℃，过滤，用______洗涤，干燥制得Na2S2O4Ⅲ．Na2S2O4的性质（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，课题小组测定0.050mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图：0-t1段主要生成HSO3-，根据pH变化图，HSO3-的电离平衡水解平衡(填“<”或“>”)，课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0-t1发生的离子反应方程式为______________，t3时溶液中主要阴离子符号是_________。（2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和一种气体，该气体为__________(填化学式)。请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在，完成下表中内容：（供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液）实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论【答案】Ⅱ.2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O(2分)；乙醇（2分）；Ⅲ.（1）>(2分)；2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-(2分)；SO42-（或HSO4-）(2分)；（2）SO2(2分)；取少量完全分解的固体产物于试管中加入稀盐酸若有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在（2分）（本题属于开放性试题，合理答案均可）3．（13分）（NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料．受热易分解．某兴趣小组拟探究其分解产物．【查阅资料】（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）实验1：连接装置A﹣B﹣C﹣D，检查气密性．按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000moI/LNaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00mL。经检验滴定后的溶液中无SO42﹣。（1）仪器X的名称是 ．（2）滴定前，下列操作的正确顺序是 （填字母编号）．a．盛装0.2000mol/LNaOH溶液b．用0.2000mol/LNaOH溶液润洗c．读数、记录d．查漏、清洗e．排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是 ．实验2：连接装置A﹣D﹣B，检查气密性．按图示重新加入试剂；通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物．停止加热，冷却．停止通入N2，观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32﹣．无SO42﹣．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．（4）检查装置D内溶液中有SO32﹣，无SO42﹣的实验操作和现象是（5）装置B内溶液吸收的气体是 ．（6）（NH4）2SO4在400℃分解的化学方程式是 答案：（1） 圆底烧瓶 （2） dbaec （3） 0.03 mol．（4） 取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32﹣，无SO42﹣ 。（5） NH3 ．（6） 3（NH4）2SO44NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑ ．4.（17分）亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验，回答下列问题：实验Ⅰ：制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要（填仪器名称）；（2）装置C的作用是；（3）装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2，生成NaClO2的反应方程式为。（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是；（5）反应后，经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。i．55℃蒸发结晶；ii．趁热过滤；iii．；iv．低于60℃干燥，得到成品。实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定（6）上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是；a．B中有SO2气体产生，并有部分进入D装置内b．B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和c．B中的硫酸钠进入到D装置内（7）测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验：准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2－+4I－+4H+＝2H2O+2I2+Cl－，将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用cmol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为VmL（已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。①确认滴定终点的现象是；②所称取的样品中NaClO2的物质的量为（用含c、V的代数式表示）。【答案】（17分）（1）量筒（2）防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）（3）2ClO2＋2NaOH＋H2O2＝2NaClO2＋O2＋2H2O（4）NaClO3和NaCl（5）用45℃左右的热水洗涤3遍（热水温度高于38℃，低于60℃）（6）a（7）①溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原②c•V•10-35．某课外活动小组设计了以下实验验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：(1)测定硝酸的物质的量反应结束后，从如图装置B中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为______mol，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为________________mL。(2)测定NO的体积①从如图所示的装置中，你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是____________________________________。②选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是________________(填各导管口编号)。③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置________(填“下降”或“升高”)，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。(3)气体成分分析若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中______(填“有”或“没有”)NO产生，作此判断的依据是____________________________。5．(16分)（每空2分）(1)0.008 268.8(2)①A 因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中的O2氧化 ②123547 ③升高(3)有 因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(89.6＜112.0)6.（13分）I.高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：（1）第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是(用化学程式表示）。（2）第④步通人适量CO2，发生反应生成Mn04-和Mn02和碳酸盐，则发生反应的离子方程式为____。（3）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥过程中，温度不宜过高，其原因是__________________________________（用化学方程式表示）。（4）H2O2和KMn04都是常用的强氧化剂，若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，则酸性高锰酸钾溶液会褪色，写出该反应的离子方程式：________。Ⅱ．某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究S02和Cl2的性质。（5）若从左端分别通人SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？（填“相同”或“不相同”）；（6）若装置B中装有5.0mLl.0mol／L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10-2mol电子，该反应的化学方程式为。（7）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式__。6、（1）SiO2+2KOHK2SiO3+H2O（2）3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（4）2MnO4-+6H＋+5H2O2=2Mn2＋+5O2↑+8H2O（5）相同（6）5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl（7）S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓+2Cl－+2H＋7．(15分)为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。实验I：反应产物的定性探究按如图装置(固定装置已略去)进行实验：(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是；B装置中的现象是。(2)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是(3)实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是(4)实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是实验Ⅱ：反应产物的定量探究(5)在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+(6)为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250．00mL溶液，取该溶液25．00mL加入足量KI溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用O．36mol·的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25．00mL。若反应消耗铜的质量为6．4g，则硫酸铜的产率为。(已知)
