按如图所示连接好装置，取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H2SO4，关闭活塞。

已知：Na2CS3 + H2SO4＝Na2SO4+ CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸点46℃，密度1.26g/mL，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。 (1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______，碱石灰的主要成分是______(填化学式)。 (2)C中发生反应的离子方程式是____________。

(3)反应结束后打开活塞K，再缓慢通入N2一段时间，其目的是_________。

(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度，对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得8.4g 固体，则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。

【答案】CS32- +H2O?HCS3-+OH- S 干燥管 CaO和NaOH CS2 +2OH- ＝COS22-+H2O 将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收 1.75mol/L 【解析】 【分析】

实验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐； (2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断；

实验二：(1)根据仪器的图形判断仪器的名称；碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠； (2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O；

(3)反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收；

(4)当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)＝

8.4g＝0.0875mol，根据关系式

96g/moln计算A中Na2CS3溶液的浓VNa2CS3～H2S～CuS得n(Na2CS3)＝n(CuS)＝0.0875mol，根据c＝度。 【详解】

实验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐，则CS32-在水中发生水解，离子方程式为：CS32- +H2O?HCS3-+OH-；

(2)Na2CS3中Na为+1价，C为+4价，都是元素的最高价态，不能被氧化，S为-2价，是硫元素的低价态，能够被氧化，所以被氧化的元素是S；

实验二：(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管，碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠； (2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O，相关离子方程式为：CS2 +2OH- ＝COS22-+H2O；

(3)反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是：将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收；

(4) 当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)＝

8.4g＝0.0875mol，根据关系式

96g/mol0.0875mol＝1.75mol/L。

0.05LNa2CS3～H2S～CuS得n(Na2CS3)＝n(CuS)＝0.0875mol，c(Na2CS3)＝

4．某高中科研小组模拟工业尿素法生产肼(N2H4)，具体方法：先将尿素、次氯酸钠和氢氧化钠溶液混合，然后在催化剂存在的条件下反应制得肼，利用氮气吹出混合物中的肼，并用硫酸吸收制备硫酸肼。具体实验原理图如下：

已知：①肼极易溶于水，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。

H2SO4)是类似于NH4HSO4的盐类，白色固体，微溶于冷水，易溶于热水，不②硫酸肼(N2H4·

溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。 ③密度：ρ硫酸肼>ρ二氯乙烷>ρ稀硫酸

(1)盛装尿素溶液的装置名称为_____________________；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子N2H5+的电子式为________________________。

(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为________________________________。 (3)装置A中发生反应制备肼的离子方程式为_______________________________。 (4)装置B中二氯乙烷的作用为__________________________________________；使用冰水浴的作用__________________________________________________。

(5)装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂________________(填字母)。

A．冷水 B．热水 C．无水乙醇 D．饱和食盐水

(6)若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·L?1，则此溶液中离子浓度的大小顺序为______________________________________。 【答案】三颈烧瓶

赶走装置中的空气，避免空气与肼反应

ClO?+2OH?+CO(NH2)2

N2H4+Cl?+CO3+H2O 防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合

2?液 利于产物析出，同时降温防爆炸 C c(Na+)>c(OH?)>c(ClO?)>c(H+) 【解析】 【分析】

(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子N2H5+可以认为由N2H4与H+通过配位键结合，在N2H4中，每个N原子与两个H原子形成共价键，则两个N原子间还应形成一对共用电子。

(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。 (3)装置A中，碱性溶液，ClO?在催化剂作用下，将CO(NH2)2氧化为N2H4，自身被还原为Cl?，同时生成CO3和H2O。

2?(4)装置B中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。

(5)装置B反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。

(6)若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·L?1，

c(Na+)=0.1mol·L?1，因水解c(ClO?)<0.1mol·L?1，c(OH?)>0.1mol·L?1，由此可确定溶液中离子浓度的大小。 【详解】

(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；N2H5+可以认为由N2H4与H+通过配位键结合，在N2H4中，每个N原子与两个H原子形成共价键，则两个N原子间还应形成一对共用电子,电子式为

。答案为：三颈烧瓶；

；

(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。答案为：赶走装置中的空气，避免空气与肼反应；

(3)装置A中，碱性溶液，ClO?在催化剂作用下，将CO(NH2)2氧化为N2H4，自身被还原为Cl?，同时生成CO3和H2O，反应方程式为

2?ClO?+2OH?+CO(NH2)2ClO?+2OH?+CO(NH2)2

N2H4+Cl?+CO3+H2O。答案为：N2H4+Cl?+CO3+H2O；

2?2?(4)装置B中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。答案为：防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；利于产物析出，同时降温防爆炸；

(5)装置B反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。答案为：C；

(6)若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·L?1，

c(Na+)=0.1mol·L?1，因水解c(ClO?)<0.1mol·L?1，c(OH?)>0.1mol·L?1，由此可确定溶液中离子浓度的关系为：c(Na+)>c(OH?)>c(ClO?)>c(H+)。答案为：c(Na+)>c(OH?)>c(ClO?)>c(H+)。

【点睛】

在分析装置B中二氯乙烷的作用时，应借助信息“③密度：ρ硫酸肼>ρ二氯乙烷>ρ稀硫酸，且硫酸肼不溶于二氯乙烷”，则往二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼，由于硫酸肼的密度比二氯乙烷大，且难溶于二氯乙烷，所以沉在二氯乙烷的底部，从而实现与反应混合液的分离。

5．铁、氯、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。试回答下列问题。

(1)二氧化氯(ClO2)已逐步代替Cl2用于自来水处理，用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)

－

常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。已知：25 ℃时Ka(HClO)＝3.2×108，

Ka(HClO2)＝1.0×10－2，则酸性HClO2________HClO(填“>”“＝”或“<”)；在pH＝5的上述处理过

c(ClO-2)的饮用水中＝___________；若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量

c(HClO2)的Fe2＋将ClO2-还原成Cl－，写出酸性条件下该反应的离子方程式：____________________________________________________________。

(2)①腐蚀铜板后的溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋浓度均为0.1 mol·L－1，下图为金属离子的浓度的对数与溶液pH的关系，现向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH＝5.6，溶液中存在

－

L－1时，可认为沉淀完全)。 的金属阳离子为____________(当溶液中金属离子浓度≤105mol·

②从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]＝______________________。 (3)Na2S是常用的重金属离子沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2＋、Fe2＋、Pb2＋，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是________________；当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度L－1)，此时的S2－浓度为___________________________。已知：Ksp(FeS)＝为10－5 mol·

6.3×10－18；Ksp(CuS)＝6×10－36；Ksp(PbS)＝2.4×10－18。

＋－＋＋－＋＋

【答案】＞ 103 4Fe2+ClO2+4H=4Fe3+Cl+2H2O Cu2、Fe2 1.0×10-17 CuS

6.3×10-13mol·L－1 【解析】 【分析】

（1）组成相似的酸，电离平衡常数越大酸性越强；依据电离平衡常数计算式计算； （2）①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，由图象分析出：易生成Fe（OH）3沉淀；

②根据Ksp[Fe（OH）2]=c（Fe2＋）×c2（OH－）计算；

（3）物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴加硫化钠，相应阳离子最先沉淀；根据溶度积计算S2－的浓度。