时间:2020-08-23 07:33:35
1、实验题 （16分）硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠，制备反应可表示为：
2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2 
3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题：
（1）实验时，打开K1，关闭K2，最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是?。
（2）锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解，因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中，锥形瓶中溶液pH将________（填“增大”、“减小”或“保持不变”）。
②测量锥形瓶中溶液pH时，用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样，除操作简便外，还具有的优点是?。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是?。
（3）已知：2Na2 S2O3 +I2="2NaI+" Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理，可即获得Na2 S2O3 ·5H2O晶体。为测量其纯度，取晶体样品mg，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0．010mol/L碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液vmL，则该样品纯度是?。
（4）制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件（溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量），设计如下对比实验（每次实验时亚硫酸钠质量均为63g，反应时间为30min）：
| 实验序号 | 溶液pH | 亚硫酸钠与水的质量比 | 反应温度 | 硫粉质量 | 亚硫酸钠转化率 |
| 1 | 10 | 1．5：1 | 100 | 18 | 80．7% |
| 2 | a | 1．1：1 | 100 | 18 | 94．6% |
参考答案：（1）CO2+2OH-=CO32-+H2O? SO2+2OH-=SO32-+H2O?（每个1分）
（2）①减小?②防止二氧化硫污染空气?③关闭K1，打开K2 （各2分，共6分）
（3） 0.496v /m（3分）
（4）①10 （1分）?②3 （2分）?③硫为固体，不影响平衡的移动（2分）
本题解析：略
本题难度：简单
2、实验题 
根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
小题1:若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。? a．稀硫酸与硫化亚铁? b．稀硝酸与硫化亚铁? c．稀硫酸与硫化钠? d．稀盐酸与硫化亚铁小题2:现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；? ______________（填编号）。小题3:如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是___________________________________________________。小题4:在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：? ______________________________________________________________?反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。小题5:点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。
小题6:已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。
参考答案：小题1:a? d 小题2:②? ③? ④小题3:品红溶液褪色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴小题4:
?变大
小题5:b小题6:S? H2O
本题解析：
小题1:若用启普发生器制取气体，所选试剂应为块状固体和液体，且反应不需要加热，故a、d正确，c错误。硝酸具有强氧化性，与硫化亚铁反应得不到H2S，b项错。
小题2:要控制硫化氢气体产生速率必须选用分液漏斗。
小题3:开始氧气充足，H2S燃烧生成SO2和H2O，后来氧气不足，燃烧产物为S和H2O，描述反应现象要从SO2、S和H2O三个方面考虑。
小题5:a中增加的装置起不到任何作用。b装置可将启普发生器内的H2S与点燃的H2S分隔开，能防止爆炸。c、d装置中生成的H2S无法排出，故错误。
小题6:当硫化氢在空气中的体积分数为30%时，O2在混合气体中的体积分数为
70%×
=14%，O2不足，发生反应2H2S＋O2
2S＋2H2O。
本题难度：一般
3、实验题 某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度，限选试剂：3 mol·L－1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L－1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O)：
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| CuSO4 | 14.3 | 20.7 | 28.5 | 40.0 | 55.0 | 75.4 |
| Cu(NO3)2 | 81.8 | 124.8 | 163.1 | 181.8 | 207.8 | 247.3 |
| 实验步骤 | 预期现象 |
| 步骤1：除铁。将铜粉置于烧杯中，__________________ | _______________________ |
| 步骤2：溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中， __________________________ | _______________________ |
| 步骤3：结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现，冷却至室温，过滤得粗产品 | ? |
参考答案：(1)
实验步骤
预期现象
步骤1：加入足量3 mol·L－1H2SO4溶液，充分反应后过滤，充分洗涤滤渣
有无色气泡产生，溶液由无色变成浅绿色
步骤2：加入适量3 mol·L－1H2SO4溶液，再缓慢、分批加入浓硝酸，边加边搅拌直至铜粉完全溶解
有红棕色气体产生，溶液由无色变成蓝色
?
(2)取少量铜粉于试管中，加入少量3 mol·L－1H2SO4溶液，充分振荡后取上层溶液于另一试管中，滴加少量3%H2O2溶液，再滴加几滴20%KSCN溶液
(3) 
×100%
本题解析：(1)制备胆矾的实验设计：根据所给试剂，由于铜不能直接与稀硫酸反应，因此需要氧化剂(H2O2或HNO3)将铜氧化为Cu2＋，Cu2＋对H2O2的分解有催化作用，因此只能用浓硝酸氧化，但如果直接用浓硝酸氧化生成Cu(NO3)2，再和硫酸通过复分解反应制备CuSO4，会增大HNO3的用量且会引入Cu(NO3)2杂质。因此实验中借助反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，即先加硫酸，再加浓硝酸。(2)检验铜中的铁粉是否除尽，还可以通过检验最后一次硫酸洗涤液中是否含有Fe2＋来确定。
(3)CuSO4·5H2O ～ BaSO4
250 ? ? 233
? m2
则样品中CuSO4·5H2O的质量分数为×100%。
本题难度：一般
4、填空题 （1）用5.0 mol·L－1的NaOH溶液配制0.1mol·L－1的NaOH溶液时，下图所示的仪器中，肯定不需要的是________（填序号），配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________________________________________________（填仪器名称）．
（2）在配制过程中，下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是（填编号）________．
①准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长；②用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶，缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切；③摇匀后，液面低于刻度线，再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切；④稀释NaOH溶液的仪器未洗涤．
参考答案：（1）ABDF 胶头滴管、琉璃棒 （2）①③④
本题解析：（1）操作步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用托盘天平称量氢氧化钠，用药匙取药品，在烧杯中溶解（可用量筒加水），用玻璃棒搅拌，加速溶解，恢复到室温后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．
所用仪器有：托盘天平、500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、量筒（可用可不用），
肯定不需要的是：ABDF。还需要的玻璃仪器是胶头滴管、琉璃棒。
（2）②浓NaOH溶液与水混溶，放出热量，导致所配溶液的体积减小，结构偏高，故不选。故选①③④。
点评：考查一定物质的量浓度溶液的配制，比较基础，关键清楚溶液配制的原理，根据c=n/V理解溶液配制，把握整个配制过程，注意氢氧化钠应放在烧杯内称量
本题难度：一般
5、实验题 碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。
取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。
（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。
（2）据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 ? 。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。
该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。
（1）碳铵固体应放在 中进行加热。
A．试管
B．蒸发皿
C．烧瓶
D．坩埚
（2）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用 。
? A? B? C? D
（3）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是 g。
（4）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理。 （填“合理”“不合理”），理由是 ? ?。
参考答案：
【定性实验】（1）HCO3－、CO32－ （各1分，共2分）
（2）NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O； HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
（或NH4＋＋HCO3－＋2OH－＝NH3＋CO32－＋2H2O）?（2分）
【定量实验】（1）A （2分）（2）A （2分）?（3）
?(a－b) （2分）
（4）本小题属于开放性试题，若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相应解释，可酌情给分（3分）。例如：考生回答
①不合理，因为碳铵中可能含有HCO3－，不能与BaCl2产生沉淀，所测得碳元素质量分数不准确。
②合理，因为碳铵中只含有CO32－，加入BaCl2能完全生成沉淀，可准确测得碳元素的质量”。
③不合理；测得的结果不准确。
本题解析：【定性实验】（1）取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，这说明该气体应该是二氧化碳，所以碳铵中所含有阴离子可能是HCO3－、CO32－。
（2）另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色，这说明该气体是氨气，所以碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O；HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O或NH4＋＋HCO3－＋2OH－＝NH3＋CO32－＋2H2O。
【定量实验】（1）固体灼烧应该放在坩埚或试管中进行，由于需要测量生成的气体，因此应该放在试管中，答案选A。
（2）尾气主要是氨气，氨气极易溶于水，直接通入中水中吸收容易引起液体倒吸，选项BC容易倒吸，D不符合吸收要求，所以答案选A。
（3）碱石灰吸收的是水和二氧化碳，U形管增加的质量就是水和二氧化碳的质量，则根据原子守恒可知，固体灼烧放出氨气的质量是（a－b）g，所以根据氮原子守恒可知N元素的质量是?(a－b)。
（4）能和氯化钡反应的是碳酸盐，因此如果该物质中含有碳酸氢铵，则是不合理的。因为HCO3－不能与BaCl2产生沉淀，所测得碳元素质量分数不准确；但如果该物质中只有碳酸铵则是合理的，因为加入BaCl2能完全生成沉淀，可准确测得碳元素的质量”。
本题难度：困难