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[化学]江苏省无锡市2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)
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这是一份[化学]江苏省无锡市2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)，共17页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上，写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 K：39 Cr：52
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关氯、硫及其化合物的性质、制备、应用等说法正确的是
A. 电解熔融NaCl得到Cl2B. 二氧化硫可使石蕊溶液褪色
C. H2S是无色无毒的气体D. 浓硫酸常温下用于钢铁除锈
【答案】A
【详解】A．电解熔融NaCl生成Cl2和金属Na，故A正确；
B．二氧化硫是酸性氧化物，可使石蕊溶液变红，二氧化硫具有漂白性但不能漂白指示剂，故B错误；
C．H2S是无色有毒的气体，故C错误；
D．常温下，稀硫酸用于钢铁除锈，故D错误；
选A。
2. 反应2H2S+ SO2=3S+ 2H2O用于制备硫磺。下列说法正确的是
A. H2S中含有离子键B. H2O的电子式为是H∶O∶H
C. S的价电子数为6D. SO2为直线型分子
【答案】C
【详解】A．H2S是共价化合物，只含共价键，故A错误；
B．H2O的电子式为是，故B错误；
C．S原子最外层有6个电子，价电子数为6，故C正确；
D．SO2中S原子价电子对数为3，有1个孤电子对，为V形分子，故D错误；
选C。
3. 70%硫酸和Na2SO3固体反应制备SO2，下列装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A．70%硫酸滴入盛有Na2SO3固体是烧瓶中生成硫酸钠、二氧化硫、水，故不选A；
B．二氧化硫是酸性氧化物，用浓硫酸干燥二氧化硫，故不选B；
C．二氧化硫密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化硫，故不选C；
D．二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应，不能用亚硫酸氢钠吸收二氧化硫，一般用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体，故选D；
选D。
4. 有关氯、硫元素的相关说法正确的是
A. 电负性：S>ClB. 半径：Cl－>S2－
C. 酸性：HClO4>H2SO4D. 最外层电子数：Cl－>S2－
【答案】C
【详解】A．根据同一周期从左往右元素电负性依次增强可知，电负性：S＜Cl，A错误；
B．Cl-、S2-具有相同的电子排布，且Cl的核电荷数比S的大，故离子半径为：Cl－＜S2－，B错误；
C．根据元素的非金属性强弱与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致，由非金属性Cl＞S可知，酸性：HClO4>H2SO4，C正确；
D．Cl-和S2-的最外层电子数相同，均为8，D错误；
故答案为：C。
氯、溴、碘元素主要以化合物的形式广泛存在于海水中，氟元素主要存在于矿石中。卤素的常见价态主要有－1，0，+3，+5等。氯系消毒剂是最常见的消毒剂系列之一。硫元素在自然界中主要以硫化物、硫酸盐等矿物的形式存在。硫元素在氧气、细菌等作用下可不断氧化或还原。工业上常通过氧化还原制备含硫物质。完成下列小题：
5. 下列有关卤素及其化合物的说法不正确的是
A. 氧化性：Br2>I2B. 还原性：Cl－>I－
C. 熔沸点：HF>HClD. 稳定性：HBr>HI
6. 下列相关反应的化学方程式或离子方程式不正确的是
A. H2S 在过量空气中燃烧：2H2S+ 3O22SO2+ 2H2O
B. 煅烧硫铁矿制备SO2 ：4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2
C. 硫磺和烧碱溶液反应：3S+6OH－ 2S2－+2+3H2O
D. 亚硫酸在空气中氧化：2H2SO3+O2=4H++2
7. 下列物质的性质与其用途具有对应关系的是
A. 二氧化氯具有强氧化性，用于自来水消毒B. 硫磺不溶于水，用于制备硫磺皂
C. 二氧化硫具有还原性，用于纸浆脱色D. 氢氟酸具有酸性，用于蚀刻玻璃
【答案】5. B 6. C 7. A
【5题详解】
同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性F>Cl>Br>I。
A．氧化性：Br2>I2，故A正确
B．还原性：Cl－C．HF分子间形成氢键，熔沸点：HF>HCl，故C正确；
D．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，稳定性：HBr>HI，故D正确；
选B。
【6题详解】
A．H2S 在过量空气中燃烧生成二氧化硫和水，反应方程式为2H2S+ 3O22SO2+ 2H2O，故A正确；
B．煅烧硫铁矿生成SO2和氧化铁 ，反应方程式为4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2，故B正确；
C．硫磺和烧碱溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠、水，反应的离子方程式为3S+6OH－ 2S2－++3H2O，故C错误；
D．亚硫酸在空气中氧化生成硫酸，反应的离子方程式为2H2SO3+O2=4H++2，故D正确；
选C。
【7题详解】
A．二氧化氯具有强氧化性，能杀菌消毒，可用于自来水消毒，故选A；
B．硫磺用于制备硫磺皂与硫不溶于水无关，故不选B；
C．二氧化硫用于纸浆脱色，利用二氧化硫的漂白性，故不选C；
D．氢氟酸用于蚀刻玻璃，利用氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅气体，故不选D；
选A。
8. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 该反应的平衡常数可表示为K=
【答案】B
【详解】A．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)正反应放热，ΔS<0，故A错误；
B．升温、加压或使用催化剂能加快反应速率，增大SO3的生成速率，故B正确；
C．催化剂不能改变反应的焓变，故C错误；
D．该反应的平衡常数可表示为K=，故D错误；
选B。
9. 几种难溶盐在水溶液中离子浓度负对数关系如题图所示。已知溶液中离子浓度小于10－5ml·L－1时可认为沉淀完全。下列说法正确的是
A. Ksp(CaCO3)>10－8B. 0.001ml·L－1MnCl2溶液可将沉淀完全
C. 在a点，碳酸镁向着沉淀的方向进行D. Ksp(CaCO3)>Ksp(MgCO3)
【答案】B
【详解】A．根据图示Ksp(CaCO3)<10－8，故A错误；
B．根据图示Ksp(MnCO3)<10－10，0.001ml·L－1MnCl2溶液中等浓度小于10-7，所以可将沉淀完全，故B正确；
C．在a点Q(MgCO3)< Ksp(MgCO3)，碳酸镁向着溶解的方向进行，故C错误；
D．根据图示，Ksp(CaCO3)选B。
10. 根据下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A．用精密pH试纸测定NaF溶液的pH，溶液的pH>，说明NaF是强碱弱酸盐，HF是弱酸，A不符合题意；
B．向淀粉KI溶液中滴入少量过氧化氢溶液，溶液变蓝色说明生成了I2单质，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，过氧化氢的氧化性大于碘，B不符合题意；
C．测量同浓度乙酸溶液和甲酸溶液的pH，醋酸的pH大于甲酸的pH，说明HCOOH电离出氢离子浓度大，甲酸的酸性大于乙酸的酸性，C不符合题意；
D．向2支均盛有2 mL 1.0 ml·L－1的KOH溶液的试管中，分别加入2滴0.1 ml·L－1AlCl3和FeCl3溶液，氢氧化铝是两性氢氧化物，KOH过量，Al(OH)3沉淀溶解，不能说明Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，D符合题意；
答案选D。
11. Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1－xFePO4+2xLi+，装置如题图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，Li+被还原
B. 充电时，化学能转变为电能
C. 充电时，阳极上发生的电极反应为LiFePO4－xe－=Li1－xFePO4+xLi+
D. 放电时，电路中每流过2 ml电子，有1 ml Mg2+迁移至正极区
【答案】C
【分析】由总反应式可知，放电时为原电池反应，Mg化合价升高，被氧化，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，Li1-xFePO4被还原，为原电池正极反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++e-=LiFePO4，充电是电能转化为化学能的过程，阳极反应和原电池正极相反，发生氧化反应。
【详解】A．放电时，Li1-xFePO4被还原生成LiFePO4，Li+没有发生还原反应，故A错误；
B．原电池充电是电能转化为化学能的过程，故B错误；
C．充电时，原电池的正极接充电电源的正极作为阳极，此时阳极反应和原电池正极相反，即电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4 +xLi+，故C正确；
D．放电时由于Li+导电膜的限制作用，Mg2+不能迁移至正极区，故D错误；
故选：C。
12. 室温下，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.050 0 ml·L－1H2C2O4溶液所得滴定曲线如题图所示。下列关于溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. 在整个滴定过程中，始终存在： c(H+)+ c(Na+)=c(OH－)+c()+ c()
B. 当V[NaOH(aq)]=10.00 mL时： c(Na+)>c() >c()> c(H2C2O4)
C. 当V[NaOH(aq)]=15.00 mL时：3c(Na+)= 2c()+ 2c()+2c(H2C2O4)
D. 当 V[NaOH(aq)]=30.00 mL时：c()+2c()+3c(H2C2O4)=c(OH－)－c(H+)
【答案】D
【详解】A．由电荷守恒可知，在整个滴定过程中，始终存在c(H+)+ c(Na+)=c(OH－)+2c()+ c()，故A项错误；
B．当V[NaOH(aq)]=10.00mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为1：1，反应后溶液中的溶质为NaHC2O4,由图像可知，此时溶液显酸性，所以此时的电离大于水解，故此时c(Na+)> c()>c() >c(H2C2O4)，故B项错误；
C．当V[NaOH(aq)]=15.00mL时，滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为3：2，此时反应后溶液中的溶质是NaHC2O4和Na2C2O4，而且两者的物质的量之比为1：1，由物料守恒，可知溶液中钠元素和碳元素存在如下的数量关系2c(Na+)= 3c()+ 3c()+3c(H2C2O4)，故C 项错误；
D．当V[NaOH(aq)]=30.00mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为3:1,此时反应后的溶液中的溶质是Na2C2O4和NaOH，而且两者物质的量之比为1：1，由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()+c()，由物料守恒可知，c(Na+)=3c()+ 3c()+3c(H2C2O4)，把两式联系起来消去c(Na+)，即可得到关系式c()+2c()+3c(H2C2O4)=c(OH－)－c(H+)，故D项正确；
答案选D。
13. 反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，起始时，n( SiHCl3)=1 ml，恒容1L容器。已知：x为物质的量分数。不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化如题图所示。
下列说法正确是
A. T1>T2B. 该反应为吸热反应
C. K(T1)>K(T2)D. K(T1)=156.25×10－4
【答案】B
【详解】A．由图像可知，T2时先达到平衡状态，由‘先拐先平者大’，则T2>T1，故A错误；
B．由图像可知，T2时先达到平衡状态，对应x(SiHCl3)小，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故B正确；
C．该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，由T2>T1，则K(T2)>K(T1)，故C错误；
D．T1温度下反应达到平衡时x(SiHCl3)不确定具体数值，无法计算K(T1)，故D错误；
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 实验室模拟工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCl2并吸收尾气的过程如下：
（1）焙烧时S元素被还原到最低价，同时产生CO，该反应的化学方程式为_____。
（2）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是______。
（3）氯化钡的溶解度如题表所示。从滤液中得到氯化钡晶体的合适方法是______。
（4）尾气H2S可使用碱液吸收法或氧化还原法吸收。已知：Ka1(H2S)=1.07×10－7，Ka2(H2S)=7.1×10－15， Ksp(CuS)=1.27×10－36，Ka1(H2CO3)=4.3×10－7，Ka2(H2CO3)=5.61×10－11。
I：碱液吸收。常选用NaOH或Na2CO3溶液作吸收剂。
①用过量NaOH吸收，发生的化学方程式为______。
②Na2CO3溶液吸收时发生的离子方程式为______。
II：一种氧化还原吸收原理如题图所示
③上述过程的总反应方程式为______。
④反应II的平衡常数为_______(填具体数值)
【答案】（1）BaSO4+ 4C 4CO↑+BaS
（2）提高重晶石的还原率；过量碳和氧气反应放热，为还原反应提供热量
（3）蒸发结晶 （4） ①. 2NaOH+H2S＝Na2S+H2O ②. +H2S＝HS－+ ③. 2H2S+O22S+2H2O ④. 5.98×1014
【分析】重晶石矿高温焙烧时，发生氧化还原反应，焙烧时S元素被还原到最低价生成BaS，同时产生CO；BaS用盐酸溶解，生成BaCl2和H2S气体，BaCl2溶液经过过滤、结晶过程得到BaCl2产物；
【小问1详解】
经分析可知，焙烧时S元素被还原到最低价，同时产生CO，该反应的化学方程式为；
【小问2详解】
实际生产中过量的炭能使BaSO4得到充分还原，提高BaS的产量；同时炭和氧气反应放出的热量可以维持焙烧所需的高温条件；
【小问3详解】
由溶解度表可知，氯化钡的溶解度随温度的变化不大，故采用蒸发结晶使溶剂不断减少，浓度升高，达到饱和浓度后析出晶体；
【小问4详解】
①用过量NaOH吸收H2S，发生的化学方程式为2NaOH+H2S=Na2S+H2O；
②由H2S和H2CO3的电离平衡常数可知，酸性：碳酸>硫化氢>碳酸氢根离子>硫氢根离子，故Na2CO3溶液吸收时发生的离子方程式为；
③由吸收原理图可知，FeCl2和CuCl2不参与反应，作催化剂，上述过程的总反应方程式为2H2S+O22S+2H2O；
④反应II的离子方程式为，平衡常数。
15. 燃煤烟气中的SO2可用多种方法脱除。
I：氧化还原脱除法
（1）使用碘液脱除的反应机理如图所示。
①SO2与I2反应的离子方程式为____。
②将H2SO4与I2分离的方法是______。
③该方案的优点是____。
（2）用NaClO碱性溶液催化脱除时，Ni2O3 的催化机理如下：
(a)Ni2O3 + ClO－ → NiO2 + Cl－；
(b)NiO2+ ClO－→ [O]+ Cl－+Ni2O3 ；
(c)SO2+[O] +H2O+ OH－ →+ H2O
①活性氧[O]具有极强氧化性的原因是_____。
②NaClO碱性溶液脱除SO2的总离子反应方程式是_____。
II：碱液脱除法
（3）用Na2CO3溶液、氨水脱除SO2，已知25℃时，含硫物种(即水溶液中H2SO3、、)随pH变化如图所示。
①当用Na2CO3溶液吸收SO2至溶液的pH为4时，发生反应的离子方程式是_____。
②当用氨水吸收SO2至溶液的pH=7时，与溶液中、的浓度关系是c()=___。
③由实验测得氨水脱除SO2时，脱硫效率随pH的变化如图所示。在pH<6时，随着pH增大，脱硫效率增大的可能原因是______；在pH大于6时，随着pH增大，脱硫效率变化不大的可能原因是____。
【答案】（1）①. SO2+I2+2H2O＝4H++2I－+ ②. 用四氯化碳等有机溶剂萃取 ③. I2可以循环利用；氧化剂易于获得
（2）①. 氧原子最外层电子数为6，易于得到电子 ②. SO2+ClO－+2OH－＝H2O+Cl－+
（3）①. 2SO2 ++H2O＝2+CO2↑ ②. 2c()+c() ③. 碱性增强，有利于亚硫酸电离，从而促进SO2溶解和反应 ④. 碱性过强，有利于氨气的生成，削弱了溶液的碱性，从而不利于SO2的吸收和反应
【小问1详解】
①根据反应机理图可得，SO2与I2反应生成H2SO4与HI，离子方程式为：SO2+I2+2H2O＝4H++2I－+；
②I2易溶于有机溶剂，将H2SO4与I2分离的方法是用四氯化碳等有机溶剂萃取。
③根据反应机理图可知，该方案的优点是I2可以循环利用；氧化剂易于获得。
【小问2详解】
①氧原子最外层电子数为6，易于得到电子，所以活性氧[O]具有极强氧化性；
②根据催化机理的三步可得，NaClO碱性溶液脱除SO2生成硫酸根离子和氯离子，总离子反应方程式是SO2+ClO－+2OH－＝H2O+Cl－+；
【小问3详解】
①根据图可知，在pH约为4时，溶液中主要存在HSO，则可发生的主要反应是：CO+ 2SO2 +H2O = CO2↑+ 2HSO；
②pH=7时，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(NH4+)=2c(SO)+c(HSO)；
③在pH<6时，随着pH增大，碱性增强，有利于亚硫酸电离，从而促进SO2溶解和反应，所以脱硫效率增大；在pH大于6时，碱性过强，有利于氨气的生成，削弱了溶液的碱性，从而不利于SO2的吸收和反应，所以随着pH增大，脱硫效率变化不大。
16. 二氧化氯(ClO2)具有强氧化性，常用于污水处理。已知：ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。
I：制备和污水处理
（1）以H2O2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，并用制得的ClO2处理含CN－废水。实验室模拟该过程的实验装置如下所示。
①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，目的是______。
②通入N2的目的除了有利于将ClO2排出，还有_____。
③ClO2处理含CN－废水离子方程式为_____。
④装置D的作用是____。
Ⅱ：制备和综合利用
（2）以FeS2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4。
①上述反应中，当1mlFeS2完全反应时，转移电子的物质的量为______。
②上述反应后的混合液经初步处理，主要含有Na2SO4和少量NaClO3，用该混合液制备Na2SO4·10H2O的操作是_____，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。
已知：NaCl、NaClO3、Na2SO4溶液溶解度曲线如图，Na2SO4溶液如图所示。供选试剂：0.1ml·L－1Na2SO3溶液、0.1ml·L－1硫酸、精密pH试纸、蒸馏水。
【答案】（1）① 提高化学反应速率；同时防止H2O2受热分解 ②. 稀释ClO2，防止其发生爆炸 ③. 2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－ ④. 吸收ClO2等气体，防止污染大气
（2）①. 15ml ②. 在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤
【分析】由实验装置图可知，装置B中过氧化氢与氯酸钠溶液在硫酸介质中反应制备二氧化氯，装置C中二氧化氯与废水中的氰酸根离子反应生成氯离子、氮气和二氧化碳，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气。
【小问1详解】
①由分析可知，装置B中过氧化氢与氯酸钠溶液在硫酸介质中反应制备二氧化氯，过氧化氢受热易分解，所以反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解，故答案为：提高化学反应速率；同时防止H2O2受热分解；
②二氧化氯二氧化氯体积分数超过10%时易引起爆炸，所以实验中通入氮气将二氧化氯排出，同时起到稀释二氧化氯，防止其发生爆炸的作用，故答案为：稀释ClO2，防止其发生爆炸；
③由分析可知，装置C中二氧化氯与废水中的氰酸根离子反应生成氯离子、氮气和二氧化碳，反应的离子方程式为2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－，故答案为：2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－；
④由分析可知，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气，故答案为：吸收ClO2等气体，防止污染大气；
【小问2详解】
①由题意可知，以二硫化铁制备二氧化氯的反应为二硫化铁与氯酸钠、硫酸混合溶液反应生成硫酸钠、硫酸铁、二氧化氯和水，由化合价变化可知，反应的离子方程式为5ClO＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋2SO＋7H2O，由方程式可知，1ml二硫化铁完全反应时，反应转移电子的物质的量为15ml，故答案为：15；
②由图可知，用反应混合溶液制备Na2SO4·10H2O操作的实验操作为在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥得到Na2SO4·10H2O，故答案为：在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)应用广泛。Na2S2O3通常的制备反应为：Na2SO3+S=Na2S2O3.实验小组采用下列流程制备。
反应：Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
（1）采用浓硫酸与废铜屑反应制备SO2，反应的化学方程式是______。
（2）Na2S发生水解反应的离子方程式是_____。
（3）上述制备反应过程中，产生S的过程可描述为______。
（4）反应时先将Na2CO3溶于水，再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中，其目的______。
（5）采用下列实验步骤测定Na2S2O3·5H2O产品的纯度：
步骤1：准确称取8.00g样品，溶于水，加入适量助剂，配成100mL溶液。
步骤2：称取0.294gK2Cr2O7于碘量瓶中，加20mL蒸馏水、5mL0.1ml·L－1H2SO4和20mL10%KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+，加水稀释至100mL。
步骤3：用待测Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至浅黄色，向碘量瓶中加入1mLl%淀粉，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知：)
①写出“步骤2”中反应的离子方程式______。
②试计算Na2S2O3·5H2O的纯度(写出计算过程)______。
【答案】（1）2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O
（2）S2−+H2OHS－+OH－
（3）二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺
（4）碳酸钠溶液呈碱性，抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气
（5）①. +6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O ②. 93.00%
【分析】本题为实验探究题，根据(1)小问信息可知，利用浓硫酸和Cu共热制得SO2，反应原理为：2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O ，SO2通入到Na2CO3和Na2S的混合溶液中进行反应Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3溶液，分离提纯后蒸发浓缩、冷切结晶，过滤洗涤干燥得到硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，并用K2Cr2O7和KI来滴定硫代硫酸钠的纯度，据此分析解题。
【小问1详解】
采用浓硫酸与废铜屑反应制备SO2即Cu与浓硫酸反应制得CuSO4、SO2和H2O，该反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O，故答案为：2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O；
【小问2详解】
H2S为二元弱酸，故Na2S发生水解反应的离子方程式是S2-+H2OHS-+OH-，故答案为：S2-+H2OHS-+OH-；
【小问3详解】
二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸的酸性强于H2S，故亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺，故答案为：二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺；
【小问4详解】
已知Na2CO3溶液中由于碳酸根离子水解使溶液呈碱性，能够抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气，故反应时先将Na2CO3溶于水，再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中，故答案为：碳酸钠溶液呈碱性，抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气；
【小问5详解】
①写出“步骤2”中反应即K2Cr2O7与I-反应生成I2和Cr3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：+6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O，故答案为：+6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O；
②由题干数据可知，n (K2Cr2O7)=0.294g÷294g·ml-1=0.001ml，则根据上述离子方程式可知，n (I2)＝0.001ml×3=0.003ml，又根据方程式：可知，n (Na2S2O3·5H2O)=0.003ml×2×100mL÷20mL＝0.03ml，ω(Na2S2O3·5H2O)=0.03ml×248g·ml-1÷8g×100%=93.00%，故答案为：93.00%。
A．制取SO2
B．干燥SO2
C．收集SO2
D．吸收SO2
选项
实验操作
现象
结论
A
用精密pH试纸测定NaF溶液的pH
溶液的pH>7
HF为弱酸
B
向淀粉KI溶液中滴入少量过氧化氢溶液
溶液变蓝色
过氧化氢的氧化性大于碘
C
测量同浓度乙酸溶液和甲酸溶液的pH
醋酸的pH大于甲酸的pH
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
D
向2支均盛有2 mL 1.0 ml·L－1的KOH溶液的试管中，分别加入2滴0.1 ml·L－1AlCl3和FeCl3溶液
一支试管出现红褐色沉淀，另一支试管中最终没有沉淀生成
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度g/100g水
31.6
35.7
40.7
46.4
52.4
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上，写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 K：39 Cr：52
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关氯、硫及其化合物的性质、制备、应用等说法正确的是
A. 电解熔融NaCl得到Cl2B. 二氧化硫可使石蕊溶液褪色
C. H2S是无色无毒的气体D. 浓硫酸常温下用于钢铁除锈
【答案】A
【详解】A．电解熔融NaCl生成Cl2和金属Na，故A正确；
B．二氧化硫是酸性氧化物，可使石蕊溶液变红，二氧化硫具有漂白性但不能漂白指示剂，故B错误；
C．H2S是无色有毒的气体，故C错误；
D．常温下，稀硫酸用于钢铁除锈，故D错误；
选A。
2. 反应2H2S+ SO2=3S+ 2H2O用于制备硫磺。下列说法正确的是
A. H2S中含有离子键B. H2O的电子式为是H∶O∶H
C. S的价电子数为6D. SO2为直线型分子
【答案】C
【详解】A．H2S是共价化合物，只含共价键，故A错误；
B．H2O的电子式为是，故B错误；
C．S原子最外层有6个电子，价电子数为6，故C正确；
D．SO2中S原子价电子对数为3，有1个孤电子对，为V形分子，故D错误；
选C。
3. 70%硫酸和Na2SO3固体反应制备SO2，下列装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A．70%硫酸滴入盛有Na2SO3固体是烧瓶中生成硫酸钠、二氧化硫、水，故不选A；
B．二氧化硫是酸性氧化物，用浓硫酸干燥二氧化硫，故不选B；
C．二氧化硫密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化硫，故不选C；
D．二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应，不能用亚硫酸氢钠吸收二氧化硫，一般用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体，故选D；
选D。
4. 有关氯、硫元素的相关说法正确的是
A. 电负性：S>ClB. 半径：Cl－>S2－
C. 酸性：HClO4>H2SO4D. 最外层电子数：Cl－>S2－
【答案】C
【详解】A．根据同一周期从左往右元素电负性依次增强可知，电负性：S＜Cl，A错误；
B．Cl-、S2-具有相同的电子排布，且Cl的核电荷数比S的大，故离子半径为：Cl－＜S2－，B错误；
C．根据元素的非金属性强弱与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致，由非金属性Cl＞S可知，酸性：HClO4>H2SO4，C正确；
D．Cl-和S2-的最外层电子数相同，均为8，D错误；
故答案为：C。
氯、溴、碘元素主要以化合物的形式广泛存在于海水中，氟元素主要存在于矿石中。卤素的常见价态主要有－1，0，+3，+5等。氯系消毒剂是最常见的消毒剂系列之一。硫元素在自然界中主要以硫化物、硫酸盐等矿物的形式存在。硫元素在氧气、细菌等作用下可不断氧化或还原。工业上常通过氧化还原制备含硫物质。完成下列小题：
5. 下列有关卤素及其化合物的说法不正确的是
A. 氧化性：Br2>I2B. 还原性：Cl－>I－
C. 熔沸点：HF>HClD. 稳定性：HBr>HI
6. 下列相关反应的化学方程式或离子方程式不正确的是
A. H2S 在过量空气中燃烧：2H2S+ 3O22SO2+ 2H2O
B. 煅烧硫铁矿制备SO2 ：4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2
C. 硫磺和烧碱溶液反应：3S+6OH－ 2S2－+2+3H2O
D. 亚硫酸在空气中氧化：2H2SO3+O2=4H++2
7. 下列物质的性质与其用途具有对应关系的是
A. 二氧化氯具有强氧化性，用于自来水消毒B. 硫磺不溶于水，用于制备硫磺皂
C. 二氧化硫具有还原性，用于纸浆脱色D. 氢氟酸具有酸性，用于蚀刻玻璃
【答案】5. B 6. C 7. A
【5题详解】
同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性F>Cl>Br>I。
A．氧化性：Br2>I2，故A正确
B．还原性：Cl－
D．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，稳定性：HBr>HI，故D正确；
选B。
【6题详解】
A．H2S 在过量空气中燃烧生成二氧化硫和水，反应方程式为2H2S+ 3O22SO2+ 2H2O，故A正确；
B．煅烧硫铁矿生成SO2和氧化铁 ，反应方程式为4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2，故B正确；
C．硫磺和烧碱溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠、水，反应的离子方程式为3S+6OH－ 2S2－++3H2O，故C错误；
D．亚硫酸在空气中氧化生成硫酸，反应的离子方程式为2H2SO3+O2=4H++2，故D正确；
选C。
【7题详解】
A．二氧化氯具有强氧化性，能杀菌消毒，可用于自来水消毒，故选A；
B．硫磺用于制备硫磺皂与硫不溶于水无关，故不选B；
C．二氧化硫用于纸浆脱色，利用二氧化硫的漂白性，故不选C；
D．氢氟酸用于蚀刻玻璃，利用氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅气体，故不选D；
选A。
8. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 该反应的平衡常数可表示为K=
【答案】B
【详解】A．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)正反应放热，ΔS<0，故A错误；
B．升温、加压或使用催化剂能加快反应速率，增大SO3的生成速率，故B正确；
C．催化剂不能改变反应的焓变，故C错误；
D．该反应的平衡常数可表示为K=，故D错误；
选B。
9. 几种难溶盐在水溶液中离子浓度负对数关系如题图所示。已知溶液中离子浓度小于10－5ml·L－1时可认为沉淀完全。下列说法正确的是
A. Ksp(CaCO3)>10－8B. 0.001ml·L－1MnCl2溶液可将沉淀完全
C. 在a点，碳酸镁向着沉淀的方向进行D. Ksp(CaCO3)>Ksp(MgCO3)
【答案】B
【详解】A．根据图示Ksp(CaCO3)<10－8，故A错误；
B．根据图示Ksp(MnCO3)<10－10，0.001ml·L－1MnCl2溶液中等浓度小于10-7，所以可将沉淀完全，故B正确；
C．在a点Q(MgCO3)< Ksp(MgCO3)，碳酸镁向着溶解的方向进行，故C错误；
D．根据图示，Ksp(CaCO3)
10. 根据下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A．用精密pH试纸测定NaF溶液的pH，溶液的pH>，说明NaF是强碱弱酸盐，HF是弱酸，A不符合题意；
B．向淀粉KI溶液中滴入少量过氧化氢溶液，溶液变蓝色说明生成了I2单质，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，过氧化氢的氧化性大于碘，B不符合题意；
C．测量同浓度乙酸溶液和甲酸溶液的pH，醋酸的pH大于甲酸的pH，说明HCOOH电离出氢离子浓度大，甲酸的酸性大于乙酸的酸性，C不符合题意；
D．向2支均盛有2 mL 1.0 ml·L－1的KOH溶液的试管中，分别加入2滴0.1 ml·L－1AlCl3和FeCl3溶液，氢氧化铝是两性氢氧化物，KOH过量，Al(OH)3沉淀溶解，不能说明Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，D符合题意；
答案选D。
11. Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1－xFePO4+2xLi+，装置如题图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，Li+被还原
B. 充电时，化学能转变为电能
C. 充电时，阳极上发生的电极反应为LiFePO4－xe－=Li1－xFePO4+xLi+
D. 放电时，电路中每流过2 ml电子，有1 ml Mg2+迁移至正极区
【答案】C
【分析】由总反应式可知，放电时为原电池反应，Mg化合价升高，被氧化，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，Li1-xFePO4被还原，为原电池正极反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++e-=LiFePO4，充电是电能转化为化学能的过程，阳极反应和原电池正极相反，发生氧化反应。
【详解】A．放电时，Li1-xFePO4被还原生成LiFePO4，Li+没有发生还原反应，故A错误；
B．原电池充电是电能转化为化学能的过程，故B错误；
C．充电时，原电池的正极接充电电源的正极作为阳极，此时阳极反应和原电池正极相反，即电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4 +xLi+，故C正确；
D．放电时由于Li+导电膜的限制作用，Mg2+不能迁移至正极区，故D错误；
故选：C。
12. 室温下，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.050 0 ml·L－1H2C2O4溶液所得滴定曲线如题图所示。下列关于溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. 在整个滴定过程中，始终存在： c(H+)+ c(Na+)=c(OH－)+c()+ c()
B. 当V[NaOH(aq)]=10.00 mL时： c(Na+)>c() >c()> c(H2C2O4)
C. 当V[NaOH(aq)]=15.00 mL时：3c(Na+)= 2c()+ 2c()+2c(H2C2O4)
D. 当 V[NaOH(aq)]=30.00 mL时：c()+2c()+3c(H2C2O4)=c(OH－)－c(H+)
【答案】D
【详解】A．由电荷守恒可知，在整个滴定过程中，始终存在c(H+)+ c(Na+)=c(OH－)+2c()+ c()，故A项错误；
B．当V[NaOH(aq)]=10.00mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为1：1，反应后溶液中的溶质为NaHC2O4,由图像可知，此时溶液显酸性，所以此时的电离大于水解，故此时c(Na+)> c()>c() >c(H2C2O4)，故B项错误；
C．当V[NaOH(aq)]=15.00mL时，滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为3：2，此时反应后溶液中的溶质是NaHC2O4和Na2C2O4，而且两者的物质的量之比为1：1，由物料守恒，可知溶液中钠元素和碳元素存在如下的数量关系2c(Na+)= 3c()+ 3c()+3c(H2C2O4)，故C 项错误；
D．当V[NaOH(aq)]=30.00mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量比为3:1,此时反应后的溶液中的溶质是Na2C2O4和NaOH，而且两者物质的量之比为1：1，由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()+c()，由物料守恒可知，c(Na+)=3c()+ 3c()+3c(H2C2O4)，把两式联系起来消去c(Na+)，即可得到关系式c()+2c()+3c(H2C2O4)=c(OH－)－c(H+)，故D项正确；
答案选D。
13. 反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，起始时，n( SiHCl3)=1 ml，恒容1L容器。已知：x为物质的量分数。不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化如题图所示。
下列说法正确是
A. T1>T2B. 该反应为吸热反应
C. K(T1)>K(T2)D. K(T1)=156.25×10－4
【答案】B
【详解】A．由图像可知，T2时先达到平衡状态，由‘先拐先平者大’，则T2>T1，故A错误；
B．由图像可知，T2时先达到平衡状态，对应x(SiHCl3)小，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故B正确；
C．该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，由T2>T1，则K(T2)>K(T1)，故C错误；
D．T1温度下反应达到平衡时x(SiHCl3)不确定具体数值，无法计算K(T1)，故D错误；
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 实验室模拟工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCl2并吸收尾气的过程如下：
（1）焙烧时S元素被还原到最低价，同时产生CO，该反应的化学方程式为_____。
（2）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是______。
（3）氯化钡的溶解度如题表所示。从滤液中得到氯化钡晶体的合适方法是______。
（4）尾气H2S可使用碱液吸收法或氧化还原法吸收。已知：Ka1(H2S)=1.07×10－7，Ka2(H2S)=7.1×10－15， Ksp(CuS)=1.27×10－36，Ka1(H2CO3)=4.3×10－7，Ka2(H2CO3)=5.61×10－11。
I：碱液吸收。常选用NaOH或Na2CO3溶液作吸收剂。
①用过量NaOH吸收，发生的化学方程式为______。
②Na2CO3溶液吸收时发生的离子方程式为______。
II：一种氧化还原吸收原理如题图所示
③上述过程的总反应方程式为______。
④反应II的平衡常数为_______(填具体数值)
【答案】（1）BaSO4+ 4C 4CO↑+BaS
（2）提高重晶石的还原率；过量碳和氧气反应放热，为还原反应提供热量
（3）蒸发结晶 （4） ①. 2NaOH+H2S＝Na2S+H2O ②. +H2S＝HS－+ ③. 2H2S+O22S+2H2O ④. 5.98×1014
【分析】重晶石矿高温焙烧时，发生氧化还原反应，焙烧时S元素被还原到最低价生成BaS，同时产生CO；BaS用盐酸溶解，生成BaCl2和H2S气体，BaCl2溶液经过过滤、结晶过程得到BaCl2产物；
【小问1详解】
经分析可知，焙烧时S元素被还原到最低价，同时产生CO，该反应的化学方程式为；
【小问2详解】
实际生产中过量的炭能使BaSO4得到充分还原，提高BaS的产量；同时炭和氧气反应放出的热量可以维持焙烧所需的高温条件；
【小问3详解】
由溶解度表可知，氯化钡的溶解度随温度的变化不大，故采用蒸发结晶使溶剂不断减少，浓度升高，达到饱和浓度后析出晶体；
【小问4详解】
①用过量NaOH吸收H2S，发生的化学方程式为2NaOH+H2S=Na2S+H2O；
②由H2S和H2CO3的电离平衡常数可知，酸性：碳酸>硫化氢>碳酸氢根离子>硫氢根离子，故Na2CO3溶液吸收时发生的离子方程式为；
③由吸收原理图可知，FeCl2和CuCl2不参与反应，作催化剂，上述过程的总反应方程式为2H2S+O22S+2H2O；
④反应II的离子方程式为，平衡常数。
15. 燃煤烟气中的SO2可用多种方法脱除。
I：氧化还原脱除法
（1）使用碘液脱除的反应机理如图所示。
①SO2与I2反应的离子方程式为____。
②将H2SO4与I2分离的方法是______。
③该方案的优点是____。
（2）用NaClO碱性溶液催化脱除时，Ni2O3 的催化机理如下：
(a)Ni2O3 + ClO－ → NiO2 + Cl－；
(b)NiO2+ ClO－→ [O]+ Cl－+Ni2O3 ；
(c)SO2+[O] +H2O+ OH－ →+ H2O
①活性氧[O]具有极强氧化性的原因是_____。
②NaClO碱性溶液脱除SO2的总离子反应方程式是_____。
II：碱液脱除法
（3）用Na2CO3溶液、氨水脱除SO2，已知25℃时，含硫物种(即水溶液中H2SO3、、)随pH变化如图所示。
①当用Na2CO3溶液吸收SO2至溶液的pH为4时，发生反应的离子方程式是_____。
②当用氨水吸收SO2至溶液的pH=7时，与溶液中、的浓度关系是c()=___。
③由实验测得氨水脱除SO2时，脱硫效率随pH的变化如图所示。在pH<6时，随着pH增大，脱硫效率增大的可能原因是______；在pH大于6时，随着pH增大，脱硫效率变化不大的可能原因是____。
【答案】（1）①. SO2+I2+2H2O＝4H++2I－+ ②. 用四氯化碳等有机溶剂萃取 ③. I2可以循环利用；氧化剂易于获得
（2）①. 氧原子最外层电子数为6，易于得到电子 ②. SO2+ClO－+2OH－＝H2O+Cl－+
（3）①. 2SO2 ++H2O＝2+CO2↑ ②. 2c()+c() ③. 碱性增强，有利于亚硫酸电离，从而促进SO2溶解和反应 ④. 碱性过强，有利于氨气的生成，削弱了溶液的碱性，从而不利于SO2的吸收和反应
【小问1详解】
①根据反应机理图可得，SO2与I2反应生成H2SO4与HI，离子方程式为：SO2+I2+2H2O＝4H++2I－+；
②I2易溶于有机溶剂，将H2SO4与I2分离的方法是用四氯化碳等有机溶剂萃取。
③根据反应机理图可知，该方案的优点是I2可以循环利用；氧化剂易于获得。
【小问2详解】
①氧原子最外层电子数为6，易于得到电子，所以活性氧[O]具有极强氧化性；
②根据催化机理的三步可得，NaClO碱性溶液脱除SO2生成硫酸根离子和氯离子，总离子反应方程式是SO2+ClO－+2OH－＝H2O+Cl－+；
【小问3详解】
①根据图可知，在pH约为4时，溶液中主要存在HSO，则可发生的主要反应是：CO+ 2SO2 +H2O = CO2↑+ 2HSO；
②pH=7时，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(NH4+)=2c(SO)+c(HSO)；
③在pH<6时，随着pH增大，碱性增强，有利于亚硫酸电离，从而促进SO2溶解和反应，所以脱硫效率增大；在pH大于6时，碱性过强，有利于氨气的生成，削弱了溶液的碱性，从而不利于SO2的吸收和反应，所以随着pH增大，脱硫效率变化不大。
16. 二氧化氯(ClO2)具有强氧化性，常用于污水处理。已知：ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。
I：制备和污水处理
（1）以H2O2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，并用制得的ClO2处理含CN－废水。实验室模拟该过程的实验装置如下所示。
①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，目的是______。
②通入N2的目的除了有利于将ClO2排出，还有_____。
③ClO2处理含CN－废水离子方程式为_____。
④装置D的作用是____。
Ⅱ：制备和综合利用
（2）以FeS2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4。
①上述反应中，当1mlFeS2完全反应时，转移电子的物质的量为______。
②上述反应后的混合液经初步处理，主要含有Na2SO4和少量NaClO3，用该混合液制备Na2SO4·10H2O的操作是_____，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。
已知：NaCl、NaClO3、Na2SO4溶液溶解度曲线如图，Na2SO4溶液如图所示。供选试剂：0.1ml·L－1Na2SO3溶液、0.1ml·L－1硫酸、精密pH试纸、蒸馏水。
【答案】（1）① 提高化学反应速率；同时防止H2O2受热分解 ②. 稀释ClO2，防止其发生爆炸 ③. 2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－ ④. 吸收ClO2等气体，防止污染大气
（2）①. 15ml ②. 在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤
【分析】由实验装置图可知，装置B中过氧化氢与氯酸钠溶液在硫酸介质中反应制备二氧化氯，装置C中二氧化氯与废水中的氰酸根离子反应生成氯离子、氮气和二氧化碳，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气。
【小问1详解】
①由分析可知，装置B中过氧化氢与氯酸钠溶液在硫酸介质中反应制备二氧化氯，过氧化氢受热易分解，所以反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解，故答案为：提高化学反应速率；同时防止H2O2受热分解；
②二氧化氯二氧化氯体积分数超过10%时易引起爆炸，所以实验中通入氮气将二氧化氯排出，同时起到稀释二氧化氯，防止其发生爆炸的作用，故答案为：稀释ClO2，防止其发生爆炸；
③由分析可知，装置C中二氧化氯与废水中的氰酸根离子反应生成氯离子、氮气和二氧化碳，反应的离子方程式为2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－，故答案为：2CN－+2ClO2=2CO2+N2+2Cl－；
④由分析可知，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气，故答案为：吸收ClO2等气体，防止污染大气；
【小问2详解】
①由题意可知，以二硫化铁制备二氧化氯的反应为二硫化铁与氯酸钠、硫酸混合溶液反应生成硫酸钠、硫酸铁、二氧化氯和水，由化合价变化可知，反应的离子方程式为5ClO＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋2SO＋7H2O，由方程式可知，1ml二硫化铁完全反应时，反应转移电子的物质的量为15ml，故答案为：15；
②由图可知，用反应混合溶液制备Na2SO4·10H2O操作的实验操作为在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥得到Na2SO4·10H2O，故答案为：在混合液中滴入0.1ml·L－1Na2SO3溶液，充分搅拌，至pH大于7，继续缓缓滴加0.1ml·L－1硫酸，充分搅拌，至pH小于或等于7，控温40℃蒸发至溶液表面出现晶膜，冷却至10℃以下，过滤。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)应用广泛。Na2S2O3通常的制备反应为：Na2SO3+S=Na2S2O3.实验小组采用下列流程制备。
反应：Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
（1）采用浓硫酸与废铜屑反应制备SO2，反应的化学方程式是______。
（2）Na2S发生水解反应的离子方程式是_____。
（3）上述制备反应过程中，产生S的过程可描述为______。
（4）反应时先将Na2CO3溶于水，再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中，其目的______。
（5）采用下列实验步骤测定Na2S2O3·5H2O产品的纯度：
步骤1：准确称取8.00g样品，溶于水，加入适量助剂，配成100mL溶液。
步骤2：称取0.294gK2Cr2O7于碘量瓶中，加20mL蒸馏水、5mL0.1ml·L－1H2SO4和20mL10%KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+，加水稀释至100mL。
步骤3：用待测Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至浅黄色，向碘量瓶中加入1mLl%淀粉，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知：)
①写出“步骤2”中反应的离子方程式______。
②试计算Na2S2O3·5H2O的纯度(写出计算过程)______。
【答案】（1）2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O
（2）S2−+H2OHS－+OH－
（3）二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺
（4）碳酸钠溶液呈碱性，抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气
（5）①. +6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O ②. 93.00%
【分析】本题为实验探究题，根据(1)小问信息可知，利用浓硫酸和Cu共热制得SO2，反应原理为：2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O ，SO2通入到Na2CO3和Na2S的混合溶液中进行反应Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3溶液，分离提纯后蒸发浓缩、冷切结晶，过滤洗涤干燥得到硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，并用K2Cr2O7和KI来滴定硫代硫酸钠的纯度，据此分析解题。
【小问1详解】
采用浓硫酸与废铜屑反应制备SO2即Cu与浓硫酸反应制得CuSO4、SO2和H2O，该反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O，故答案为：2H2SO4(浓)+ Cu SO2↑+CuSO4+2H2O；
【小问2详解】
H2S为二元弱酸，故Na2S发生水解反应的离子方程式是S2-+H2OHS-+OH-，故答案为：S2-+H2OHS-+OH-；
【小问3详解】
二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸的酸性强于H2S，故亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺，故答案为：二氧化硫与水反应得到亚硫酸，亚硫酸将硫化钠转化为硫化氢，硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫磺；
【小问4详解】
已知Na2CO3溶液中由于碳酸根离子水解使溶液呈碱性，能够抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气，故反应时先将Na2CO3溶于水，再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中，故答案为：碳酸钠溶液呈碱性，抑制硫化钠水解，减少硫化氢气体生成，防止污染空气；
【小问5详解】
①写出“步骤2”中反应即K2Cr2O7与I-反应生成I2和Cr3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：+6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O，故答案为：+6I－+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O；
②由题干数据可知，n (K2Cr2O7)=0.294g÷294g·ml-1=0.001ml，则根据上述离子方程式可知，n (I2)＝0.001ml×3=0.003ml，又根据方程式：可知，n (Na2S2O3·5H2O)=0.003ml×2×100mL÷20mL＝0.03ml，ω(Na2S2O3·5H2O)=0.03ml×248g·ml-1÷8g×100%=93.00%，故答案为：93.00%。
A．制取SO2
B．干燥SO2
C．收集SO2
D．吸收SO2
选项
实验操作
现象
结论
A
用精密pH试纸测定NaF溶液的pH
溶液的pH>7
HF为弱酸
B
向淀粉KI溶液中滴入少量过氧化氢溶液
溶液变蓝色
过氧化氢的氧化性大于碘
C
测量同浓度乙酸溶液和甲酸溶液的pH
醋酸的pH大于甲酸的pH
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
D
向2支均盛有2 mL 1.0 ml·L－1的KOH溶液的试管中，分别加入2滴0.1 ml·L－1AlCl3和FeCl3溶液
一支试管出现红褐色沉淀，另一支试管中最终没有沉淀生成
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度g/100g水
31.6
35.7
40.7
46.4
52.4
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