【点睛】
非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 14.下列实验操作不是从实验安全角度考虑的是 A.稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌 B.做有毒气体的实验时,对尾气进行适当处理 C.加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片 D.向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内 【答案】D 【解析】 【详解】
A. 稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌,是为了防止浓硫酸溶于水放出的大量的热使液体沸腾飞溅出来,是出于安全考虑,A不符合题意;
B. 做有毒气体的实验时,进行尾气处理,是出于安全考虑,B不符合题意;
C. 加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片,是为了防止暴沸,是出于安全考虑,C不符合题意; D. 向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内,是为了防止污染试剂,不是出于安全考虑,D符合题意; 故答案选D。
15.《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人內烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是 A.蒸发皿 【答案】A 【解析】 【详解】
这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚B,要用坩埚钳C取放,研磨在研钵D中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。答案为A。 二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硫化碱法是工业上制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3?5H2O)的方法之一,流程如下:
已知:Na2S2O3在空气中强热会被氧化,Na2S2O3?5H2O(M=248g/moL)在35 ℃以上的干燥空气中易失去结晶水,可用作定影剂、还原剂。某兴趣小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3?5H2O并探究Na2S2O3的化学性质。
I.制备Na2S2O3?5H2O 设计如下吸硫装置:
B.坩埚
C.坩埚钳
D.研钵
(1)写出A瓶中生成Na2S2O3和CO2的离子方程式______。
(2)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效果,装置B中试剂可以是______ A 浓硫酸 B 溴水 C FeSO4溶液 D BaCl2溶液 II.测定产品纯度
(1)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下: 第一步:准确称取a gKIO3(M=214g/moL)固体配成溶液; 第二步:加入过量KI和H2SO4溶液,滴加指示剂;
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。
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则c(Na2S2O3)=______ mol /L。(列出算式即可)(已知:IO3+5I+6H+=3I2+3H2O,2S2O32+I2=S4O62+2I-
)
(2)滴定过程中下列实验操作会造成结果偏高的是_________(填字母) A 滴定管未用Na2S2O3溶液润洗 B 滴定终点时俯视读数
C 锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待取液润洗
D 滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡 Ⅲ.探究Na2S2O3的化学性质
已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1mol Na2S2O3转移8mol电子。甲同学设计如图实验流程:
(1)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有___________和__________。 (2)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为理由是__________。
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【答案】2S2+ CO32+ 4SO2 =3S2O32+ CO2 B
6000a3000 a(或) B 碱性 还原性
107V214V可以排除BaS2O3的干扰 【解析】 【分析】
I.(1)根据图示信息可知,Na2S和Na2CO3,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、主产物为Na2S2O3,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数和另一种产物CO2,据此分析;
(2)二氧化硫具有还原性、漂白性;
II.(1)根据KIO3的量求出I2,再根据S2O32-与I2的关系求出Na2S2O3的物质的量及浓度; (2)滴定时的误差分析,需利用c(标)V(标)=c(待)V(待),c(待)=
c(标)V(标)V(待)分析;
Ⅲ.(1) 甲同学的实验流程中通过加入BaCl2 产生白色沉淀B 来证明Na2S2O3 与氯水反应时有SO42-生成; (2) 在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3 是否是沉淀,所以应先加BaCl2 溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性。 【详解】
I.(1) 根据图示信息可知,Na2S和Na2CO3,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、主产物为Na2S2O3,SO2、Na2S中硫元素由+4价和?2价变为+2价,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数分别为4、2和3,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数为1,根据碳原子和氧原子数守恒可知另一种产物CO2,且计量数为1,故方程式为:2S2-+ CO32-+ 4SO2=3S2O32-+ CO2;
(2)二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色;
II.(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI; n(KIO3)=
amol,设参加反应的Na2S2O3为xmol; 214KIO31amol214~3I2~6Na2S2O36xmol
6a3000a6amol6000a =mol?L?1(或所以x=,则c(Na2S2O3)=n)mol?L?1, 214=214V107V214VV?10-3L(2) A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗,则Na2S2O3溶液会被稀释,滴定时消耗待测液体积偏大,导致纯度偏低,故A不符合题意;
B. 滴定终点时俯视读数,使Na2S2O3溶液体积偏小,滴定时消耗待测液体积偏小,导致纯度偏高,故B符合题意;
C.锥形瓶用蒸馏水润洗,对实验结果没影响,纯度不变,故C不符合题意;
D. 滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡,待测液体积偏大,导致样品纯度偏低,故D不符合题意; 故答案选B;
Ⅲ.(1)甲同学通过测定Na2S2O3溶液的pH=8;说明该盐的水溶液显碱性;甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B来证明Na2S2O3与氯水反应时有SO42?生成,即证明S2O32?具有还原性;
(2)在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3是否是沉淀,所以应先加BaCl2溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性,故乙可排除BaS2O3的干扰。 【点睛】
本题易错点在于第(2)题中和滴定的误差分析,首先要清楚标准液和待测液,装在滴定管中的液体不一定必须是标准液,待测液也可以装在滴定管中,该题中的Na2S2O3是待测液,分析时一定要注意。 三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.Ⅰ.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素知识回答问题: (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_________。 a.原子半径和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为__________(填名称);氧化性最弱的简单阳离子是________________(填离子符号)。
(3)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)。 a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:__________。
Ⅱ.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物, 该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题: (5)甲的化学式是___________________;乙的电子式是___________。 (6)甲与水反应的化学方程式是______________________。
(7)判断:甲与乙之间____________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2。 【答案】b 氩 Na+ b 4KClO32AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑ 可能 【解析】 【分析】
Ⅰ. (1) 根据同周期元素性质递变规律回答; (2)第三周期的元素,次外层电子数是8;
(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能干燥碱性气体、还原性气体;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体;
KCl+3KClO4 AlH3