高考一轮人教版化学 专题突破训练5Word文档格式.docx

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③乙同学将672mL(标准状况下)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g。

据此推知气体Y中SO2的体积分数为________(精确到小数点后1位数字)。

【探究二】 分析上述实验中SO2的体积分数,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2。

为此设计下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)气体Y中可能有H2的原因是________________________________。

(4)装置A中试剂的作用是_________,反应的离子方程式为_________。

(5)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象是________________________。

(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是________________________。

(7)装置G的作用为________________________________。

[解析] 

(1)铁在冷浓硫酸中发生钝化,表面形成一层致密的氧化膜,不和硫酸铜溶液反应。

(2)①加热时铁与浓硫酸反应生成SO2,反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4(浓)

Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,5.6g铁理论上生成0.15molSO2,体积为3.36L(标准状况下)。

②Fe2+具有还原性,酸性高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与Fe2+反应而褪色,故d项正确。

③SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,关系式为SO2~BaSO4,设标准状况下气体Y中SO2的体积为V。

SO2  ~  BaSO4

22.4L233g

V4.66g

V=0.448L=448mL,所以SO2的体积分数为

×

100%≈66.7%。

(3)随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生H2。

(4)SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以要检验CO2必须先排除SO2的干扰,SO2具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液反应,反应的离子方程式为5SO2+2MnO

+2H2O===5SO

+2Mn2++4H+。

(5)确认气体Y中含有CO2,应完全排除SO2的干扰,现象为B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊。

(6)H2具有还原性,能将黑色的氧化铜还原为红色的铜单质,同时生成水,水能使无水硫酸铜变蓝色。

(7)装置G可吸收空气中的水蒸气,避免其进入装置F,以减小实验误差。

[答案] 

(1)铁在冷浓硫酸中发生钝化 

(2)①2Fe+6H2SO4(浓)

Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 3.36

②d ③66.7% (3)浓硫酸变稀后与Fe反应生成H2 (4)除去混合气体中的SO2 5SO2+2MnO

+2Mn2++4H+ (5)装置B中品红溶液不褪色,装置C中澄清石灰水变浑浊 (6)装置E中固体由黑色变为红色,装置F中固体变蓝色 (7)防止空气中的水蒸气进入装置F

2.(2016·

山西四校联考)某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:

95812279】

Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;

Ⅱ.待产生黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;

Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。

查阅文献:

检验微量Cu2+的方法是:

向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+。

(1)该同学假设黑色沉淀是CuO。

检验过程如下:

①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀。

②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀。

由该检验过程所得结论是__________________。

(2)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。

实验如下:

实验装置

现象

1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解

2.A试管内上方出现红棕色气体

3.B试管中出现白色沉淀

①现象2说明黑色沉淀具有________性。

②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是_________________________,

相应的离子方程式是______________________________________。

③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验操作是

__________________________________________________________。

(3)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物。

进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。

将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是_______________________________。

[解析] 

(1)向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀可知,黑色固体中一定不含CuO。

(2)①A试管内上方出现红棕色气体,说明反应中有二氧化氮生成,证明了黑色固体具有还原性,在反应中被氧化;

②根据B试管中出现白色沉淀可知,白色沉淀为硫酸钡,说明黑色固体中含有硫元素,发生反应的离子方程式为NO2+SO2+Ba2++H2O===BaSO4↓+NO+2H+;

③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需检验黑色固体中含有铜离子,方法为:

取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物。

(3)浓硫酸具有强氧化性,硫化铜被浓硫酸氧化为二氧化硫。

[答案] 

(1)黑色沉淀中不含有CuO 

(2)①还原 ②B试管中出现白色沉淀 2NO

+3SO2+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+(或NO2+SO2+Ba2++H2O===BaSO4↓+NO+2H+) ③取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物 (3)CuS+4H2SO4(浓)

CuSO4+4SO2↑+4H2O

3.(2017·

湖北七市联考)Na2S2O3可用作照相的定影剂等。

已知Na2S2O3的某些性质如下:

95812280】

(Ⅰ)S2O

能被I2氧化为S4O

(Ⅱ)酸性条件下S2O

迅速分解为S和SO2;

(Ⅲ)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;

所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模仿生成过程。

实验步骤:

(1)仪器组装完成后,______________________________________,

则整个装置气密性良好。

装置D的作用是________________________,

装置E中溶液的作用是_____________________________。

(2)先向C烧瓶中加入Na2CO3和Na2S混合溶液,再向A烧瓶中滴加浓H2SO4。

(3)等Na2CO3和Na2S完全消耗后,结束反应。

过滤C中混合物,将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。

(4)为验证产品中含有硫酸盐,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。

实验步骤

预期现象或结论

a.取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中

固体完全溶解得无色澄清溶液

b.加入过量盐酸

c.静置后取上清液,加入BaCl2溶液

(5)利用酸性KMnO4标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:

①溶液配制:

称取1.0gNa2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。

②滴定:

取10.00mL0.01mol·

L-1酸性KMnO4标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。

写出该反应的离子方程式为____________________。

③往步骤②所得溶液中加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O

+I2===S4O

+2I-),记录Na2S2O3溶液用量,滴定3次。

指示剂最好选用________,本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有____________。

④若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为________。

[解析] 仪器组装完成后,必须检验装置的气密性;

在题给装置中,A为SO2的发生装置,B、D为安全瓶,以防止倒吸;

E为尾气处理装置,吸收多余的SO2,以防污染空气。

因制得的Na2S2O3产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4,为验证产品中含有硫酸盐,取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中,以防SO

氧化转化为SO

,固体完全溶解得无色澄清溶液,然后加入过量盐酸,排除S2O

和SO

对SO

检验的干扰,有浅黄色浑浊出现,有刺激性气味气体产生,静置后取上清液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明样品中含有SO

酸性KMnO4溶液与过量KI溶液反应的离子方程式为2MnO

+16H++10I-===5I2+2Mn2++8H2O;

用Na2S2O3滴定其中生成的I2时,选用淀粉溶液作为终点指示剂;

滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有盛放Na2S2O3溶液的碱式滴定管;

根据电子得失守恒可得:

5Na2S2O3~KMnO4,若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为

100%≈65.8%。

[答案] 

(1)关闭A、C中分液漏斗活塞,将E中导管伸入盛水的水槽中,微热A中圆底烧瓶,E中导管口有气泡冒出,停止加热,导管中回流一段稳定的水柱 防止倒吸 吸收多余的SO2

(4)

有浅黄色浑浊出现,有刺激性气味气体产生

有白色沉淀产生,说明样品中含有SO

(5)②2MnO

+16H++10I-===5I2+2Mn2++8H2O ③淀粉溶液 碱式滴定管 ④65.8%(或0.658)

4.(2017·

长春一模)某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。

95812281】

Ⅰ.制备纯碱:

先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

(1)装置丙中反应的化学方程式为__________________________________。

(2)装置乙的作用是________________________。

为防止污染空气,尾气中的________需要进行吸收处理。

(3)在装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有_______

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