N2O4,容器的体积减小,NO2的浓度增大,颜色加深,体系的压强增大,平衡正向移动,NO2转化为N2O4,颜色变浅,C正确;硫化钠过量,能和硫酸锌、硫酸铜都反应生成沉淀,所以不能比较溶度积的大小,D错误。
3.下列有关
实验的操作、现象描述及相关结论正确的是（ ）
A.取少量溶液,加几滴KSCN溶液,若有红色沉淀
产生则溶液中含有Fe3+
B.Na2SO4·10H2O失水时吸热,结晶时放热,因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转换
C.取5mL0.1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液5～6滴,继续加入
2mLCCl4,充分振荡后静置,取上层溶液加KSCN溶液,无明显现象
D.取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入烧杯中,再加一定量的水,观察现象
【解析】选B。
A项,Fe（SCN）3不是沉淀,错误;C项,Fe3+与I-的反应是可逆反应,所以上层清液中仍存在Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液呈红色,错误;D项,应该将Na放入有水的烧杯中,错误。
4.已知:
I2+2S2
S4
+2I-。
某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）的纯度,过程如下:
取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。
用
0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
下列说法中错误的是（ ）
A.可选用淀粉溶液作滴定指示剂
B.滴定终点的现象是蓝色褪去,放置一定时间后不复色
C.CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-
2CuI↓+I2
D.试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为90%
【解析】选D。
“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体试样的纯度的基本原理是CuCl2氧化I-生成I2,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,而淀粉溶液遇I2显蓝色,故可用淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时,溶液由蓝色变成无色,且半分钟内溶液不恢复原来的颜色。
CuCl2与KI发生氧化还原反应,离子方程式为2Cu2++4I-
2CuI↓+I2。
由题给信息可得关系式:
2Cu2+～I2～2S2
则有n（CuCl2·2H2O）=n（Cu2+）=n（S2
）=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L=2.000×10-3mol,m（CuCl2·2H2O）=2.000×10-3mol×171g·mol-1=0.342g。
试样中CuCl2·2H2O的质量分数为
×100%=95%。
【方法规律】滴定终点的两种指示方法:
1.仪器法:
通过测定滴定过程中电位、电流等的变化。
2.指示剂法:
利用达滴定终点时指示剂颜色的突变。
（1）自身指示剂:
利用标准溶液或被滴物本身颜色指示滴定终点,称为自身指示剂。
例如:
在高锰酸钾法滴定中,可利用稍过量的高锰酸钾自身的紫红色来指示滴定终点的到达。
（2）专属指示剂:
如淀粉与游离碘生成深蓝色配合物。
5.已知:
物质
Fe（OH）2
Cu（OH）2
Fe（OH）3
Ksp（25℃）
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
对于1L含Fe2（SO4）3、FeSO4和CuSO4各0.5mol的混合溶液,根据上表数据判断,下列说法错误的是（ ）
A.向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
B.向溶液中加入双氧水,并用CuO粉末调节pH,过滤后可获得溶质主要为CuSO4的溶液
C.该溶液中c（S
）∶[c（Fe3+）+c（Fe2+）+c（Cu2+）]=5∶4
D.将少量FeCl3粉末加入含Cu（OH）2的悬浊液中,其中c（Cu2+）增大
【解析】选C。
由题给信息可知,混合溶液中c（Fe2+）=c（Cu2+）=
0.5mol·L-1,c（Fe3+）=1mol·L-1,根据三种氢氧化物的Ksp,可知生成Fe（OH）3所需c（OH-）最小,A正确;加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加CuO消耗H+,促进Fe3+水解生成Fe（OH）3沉淀,B正确;由于Fe3+、Fe2+、Cu2+水解,比例应大于5∶4,C错误;发生沉淀转化,c（Cu2+）增大,D正确。
二、填空题（本题包括3小题,共60分）
6.（20分）海波（Na2S2O3·5H2O）是无色透明的晶体,易溶于水,遇酸立即分解:
S2
+2H+
S↓+SO2↑+H2O,硫化碱法是工业上制备海波的方法之一,反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2
3Na2S2O3+CO2。
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O,实验装置如图所示:
（1）装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是__________,实验室还可以用A装置制取的气体单质的离子方程式是____________________________。
（2）装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,D中的试剂可以是__________。
表明SO2吸收效率低的实验现象是________________。
（3）实验制得的Na2S2O3·5H2O产品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
请设计实验,检测Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质,简要说明实验操作、现象和结论:
_______________________________________________________________
__。
（4）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,为了测定某K2Cr2O7溶液的浓度,研究小组的同学准确量取10.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀硫酸,滴加指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00mL,则c（K2Cr2O7）=________mol·L-1。
（已知:
Cr2
+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O,2S2
+I2
S4
+2I-）
【解析】
（1）根据仪器的结构特点可知,
装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗;装置A为二氧化硫的制取,Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O,该装置属于固液加热型装置,实验室还可以用A装置制取氯气,浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备Cl2,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++2H2O+Cl2↑。
（2）装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,说明D中物质能与二氧化硫反应,且有明显的现象,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,具有还原性,能被溴水氧化,溴水褪色:
SO2+Br2+2H2O
H2SO4+2HBr,二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,硫元素化合价升高,二氧化硫表现还原性,高锰酸钾溶液褪色:
5SO2+2KMnO4+2H2O
K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液,来检验二氧化硫是否被品红完全吸收,如C中SO2吸收效率低,则D中进入较多的二氧化硫,导致D中溶液颜色很快褪去。
（3）检测Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质,先加过量的稀盐酸排除干扰,静置,取上层清液,再加氯化钡,若出现白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子,即Na2S2O3·5H2O产品中含有Na2SO4。
（4）取10.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀硫酸,反应生成I2,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00mL,则n（Na2S2O3）=cV=0.1000mol·L-1×0.0300L=0.00300mol,已知:
Cr2
+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O,
2S2
+I2
S4
+2I-,
Cr2
～ 3I2 ～ 6S2
1mol6mol
n0.00300mol
则n（K2Cr2O7）=0.000500mol,所以c（K2Cr2O7）=
=0.0500mol·L-1。
答案:
（1）分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-
Mn2++2H2O+Cl2↑
（2）品红（溴水或KMnO4溶液） 溶液颜色很快褪去
（3）取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液（或过滤后取滤液）,滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明Na2S2O3·5H2O晶体中含有Na2SO4杂质
（4）0.0500
【加固训练】
碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
（1）合成该物质的步骤如下:
步骤1:
配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:
用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3:
将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:
放置1h后,过滤、洗涤。
步骤5:
在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品（MgCO3·nH2O n=1～5）。
回答下列问题:
①步骤3中加氨水后的离子方程式为________________________________
_______________________________________________________________。
②步骤4为加快过滤速度,常用______________（填过滤方法）。
（2）测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4～5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是_______________。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是_____________________________
_______________________________________________________________。
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为amol,则n值为______（用含a的表达式表示）。
（3）称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。
则该条件下合成的晶须中,n=________（选填1、2、3、4、5）。
【解析】
（1）①加入氨水促进HC
离子的电离,适当增大C
离子的浓度。
②加快过滤的方法只能是减压过滤或抽滤。
（2）①开始时产生CO2的速率大于NaOH溶液吸收CO2的速率,气球逐渐胀大,暂时储存CO2,避免产生的CO2使内部压强过大;后期CO2被NaOH吸收时,气球逐渐变小。
②升高温度,气体的溶解度减小。
③找出关系:
MgCO3·nH2O～CO2
84+18n44
144a
=
得n=（1-84a）/18a
（3）从图中看,剩余质量为82.3g时,即为失去的结晶水的质量,剩余39.5g时,减少的质量为分解出的CO2的质量,列式:
100×18n/（84+18n）=100-82.3,得n≈1。
答案:
（1）①NH3·H2O+Mg2++HC
MgCO3↓+N
+H2O
②减压过滤（或抽滤）
（2）①暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定
②使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收
③（1-84a）/18a （3）1
7.（20分）硫酸亚铁晶体（FeSO4·xH2O）是制备多种药物的重要原料,受热易分解。
（1）甲组同学设计如下图所示装置,探究硫酸亚铁晶体的受热分解产物和结晶水含量。
已知:
SO3的熔点为16.8℃,沸点是44.8℃;能被浓硫酸充分吸收;溶于水放出大量热,易形成酸雾。
①装置B的作用______________。
②点燃酒精灯之前,需在a处向装置中通入一段时间的N2,目的为__________
______________________________________________________________。
③实验过程中,观察到装置C中产生少许酸雾,装置D中品红溶液褪色,则分解产物中一定有____________（填化学式）。
④若实验开始前,向试管中加入27.8g硫酸亚铁晶体,充分分解后,停止加热至试管冷却,测得B、C共增重16.6g。
试管冷却过程中,同时需要进行的操作为
_______________________________________________________________。
⑤进一步检验装置A中残留固体成分:
取少量固体,溶于适量稀硫酸,滴加酸性KMnO4溶液,无明显现象,则生成固体的俗名为________________。
⑥通过上述实验,可得出n（FeSO4·xH2O）=______________（列出表达式并计算）
;该晶体分解的化学方程式为________________________。
（2）乙组同学为证明酸性:
H2SO3>H2CO3>H2SiO3,选用甲组实验中的装置A、B、C和下图所示的部分装置进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、C、____________（填装置字母）。
②能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3的现象为____________________________。
【解析】
（1）①生成的三氧化硫在常温下是气体,很容易液化,用冰水冷却,主要是冷凝反应生成的水和SO3;
②点燃酒精灯之前,需在a处向装置中通入一段时间的N2,目的是排除装置内的空气;
③根据题意,观察到装置C中产生少许酸雾,表明生成了SO3,装置D中品红溶液褪色,表明生成了SO2;
④试管冷却过程中,为了防止倒吸,需要向装置内通入适量的氮气;
⑤取少量固体,
溶于适量稀硫酸,滴加酸性KMnO4溶液,无明显现象,表明生成物中没有亚铁离子,则生成物是三氧化二铁,俗名铁红;
⑥根据上述分析,生成的产物有Fe2O3、SO2、SO3、H2O,结合化合价升降守恒,有n（Fe2O3）=n（SO2）,则生成的三氧化二铁和二氧化硫的质量之和=
27.8g-16.6g,则n（FeSO4·xH2O）=
=0.1mol;根据元素守恒,n（Fe2O3）=n（SO2）
=n（SO3）,生成水的质量为16.6g-80g·mol-1×0.05mol=12.6g,物质的量为
0.7mol,该晶体的化学式为FeSO4·7H2O,分解的化学方程式为
2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O;
（2）①要证明酸性:
H2SO3>H2CO3>H2SiO3,需要用亚硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,再将出来的气体中的二氧化硫除去后通入硅酸钠溶液中观察现象即可,依次连接的合理顺序为A、B、C、I、K、G、H、J;
②G中品红溶液不褪色,H中有白色胶状物生成,证明H2CO3的酸性强于H2SiO3。
答案:
（1）①冷凝反应生成的水和SO3
②排除装置内的空气 ③SO3、SO2
④通入N2 ⑤铁红
⑥
=0.1mol
2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
（2）①I、K、G、H、J
②G中品红溶液不褪色,H中有白色胶状物生成
【加固训练】
（2016·宜春二模）三氯化碘（
ICl3）在药物合成中用途非常广泛,其熔点:
33℃,沸点:
73℃。
实验室可用如图装置制取ICl3。
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）制备氯气选用的药品为漂白粉固体[主要成分为Ca（ClO）2]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为_________________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:
____________。
（4）试剂X为__________________________。
（5）氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应。
则装置D适宜的加热方式为
_______________________________________________________________。
【解析】
（1）根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶;
（2）漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为Ca（ClO）2+4HCl（浓）
CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
（3）装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
（4）反应后剩余的氯气能够污染空气,不能排放到空气中,装置E为球形干燥管,装有固体药品碱石灰,吸收多余的氯气,防止污染空气,所以试剂X为碱石灰;
（5）因水浴能控制加热的温度,且能使反应试管受热均匀,由于氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,应采取水浴加热。
答案:
（1）蒸馏烧瓶
（2）Ca（ClO）2+4HCl（浓）
CaCl2+2
Cl2↑+2H2O
（3）吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
（4）碱石灰 （5）水浴加热
8.（20分）（2016·泰州一模）K2SO4是无氯优质钾肥,MnSO4·H2O在工业、农业等方面有广泛的应用。
以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和MnSO4·H2O的工艺流程如下:
（1）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是___________________
_________________________________________________________________。
（2）已知软锰矿浆主要成分是MnO2,反应Ⅳ的化学方程式为_____________。
（3）已知室温下Mn（OH）2的Ksp=4.5×10-13,向
MnSO4溶液中滴加氨水使溶液的pH=10,此时溶液中残留的Mn2+的浓度为______________mol·L-1。
（4）取一定量MnSO4·H2O样品在空气中加热,样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如下图所示（样品在300℃时已完全失去结晶水,900℃以上残留固体为金属氧化物）。
①该曲线中B段所表示物质的化学式为____________。
②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大,但当温度超过1000℃时,再冷却后,测得产物的总锰含量反而减小。
试分析产物总锰含量减小的原因:
__________________________________________。
【解析】
（1）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质,即检验是否存在氯离子,实验操作是取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量Ba（NO3）2溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液;
（2）软锰矿浆主要成分是MnO2,反应Ⅳ为MnO2和SO2的反应,化学方程式为MnO2+S
O2
MnSO4;
（3）Mn（OH）2的Ksp=4.5×10-13,溶液的pH=10,则c（OH-）=10-4mol·L-1,Ksp=c（Mn2+）c2（OH-）=4.5×10-13,则此时溶液中残留的Mn2+的浓度为4.5×10-5mol·L-1;
（4）设MnSO4·H2O的物质的量为1mol,则m（MnSO4·H
2O）=1mol×169g·mol-1=
169g,曲线中B段为锰的氧化物,其质量为m（氧化物）=169g×0.4517=76.34g
其中n（Mn）=1mol,m（Mn）=1mol×55g·mol-1=55g
n（O）=
=
mol
n（
Mn）∶n（O）=1mol∶
mol=3∶4
因此B段所表示物质的化学式为Mn3O4。
温度超过1000℃时,再冷却后,测得产物的总锰含量反而减小的原因可能是四氧化三锰被氧化为二氧化锰或三氧化二锰,使锰含量减小。
答案:
（1）取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量Ba（NO3）2溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液
（2）MnO2+SO2
MnSO4
（3）4.5×10-5
（4）①Mn3O4
②部分Mn3O4又被氧化为Mn2O3
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