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%
|
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行?次对比实验
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么?
答:________________________________________?___。
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
|
?
(1)完成制取胆矾的实验方案。
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
| ?
|
?
(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。
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