2020-2021备战高考化学综合题专题复习【化水溶液中的离子平衡】专题解析含答案解析

2020-2021备战高考化学综合题专题复习【化水溶液中的离子平衡】专题解析
含答案解析
一、水溶液中的离子平衡
1．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。

Ⅰ.经查：①K sp(AgNO2)=2×10－8，K sp(AgCl)=1.8×10－10；②K a(HNO2)=5.1×10－4。

请设计最简单的方法鉴别NaNO2和NaCl两种固体______________________
Ⅱ. 某小组同学用如下装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：①2NO＋Na2O2=2NaNO2；②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4－反应生成NO3－和Mn2＋。

（1）使用铜丝的优点是________________________。

（2）装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。

装置C中盛放的药品是_________；（填字母代号）
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．水 D．四氯化碳
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250ml溶液，取25.00ml溶液于锥形瓶中，
用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数1234
消耗KMnO4溶液体积/mL20.9020.1220.0019.88
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是_________（填字母代号）。

a．锥形瓶洗净后未干燥
b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为___________________。

③该样品中亚硝酸钠的质量分数为______________。

【来源】2017届江西省重点中学协作体高三下学期第一次联考理综化学试卷（带解析)【答案】分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解; 再分别滴加酚酞试液, 变红的为NaNO2可以控制反应的发生与停止Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCbc6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O69%
【解析】
试题分析：Ⅰ.根据NaNO2为强碱弱酸盐，亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱性分析；Ⅱ.装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应，反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，装置C中是
A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；通过装置D中的干燥剂吸收水蒸气，通过装置F中的干燥剂防止水蒸气进入，通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气，据此分析解答。

解析：Ⅰ.酸越弱相应酸根越容易水解，溶液碱性越强，因此鉴别NaNO2和NaCl两种固体的方法是：分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解，再分别滴加酚酞试液，变红的为NaNO2；
Ⅱ.（1）可通过上下移动铜丝控制反应是否进行，所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止；
（2）浓硝酸和铜加热发生反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，方程式为：Cu +4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ；通过装置C中的水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮；通过装置F中的干燥剂防止水蒸气进入与过氧化钠反应，所以C中的药品是水，答案选C；（3）①a．锥形瓶洗净后未干燥，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，根据c（待测）=c(标注)×V(标准)/V(待测)可知，c（标准）不变，a错误；b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=c(标注)×V(标准)/V(待测)可知，c（标准）偏大，b正确；c．滴定终点时仰视读数，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=c(标注)×V(标准)/V(待测)可知，c 偏大，c正确；答案选bc；
（标准）
②该反应中亚硝酸根离子被氧化为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，离子方程式为 6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O；
③根据表中数据可知第一次实验数据误差太大，舍去，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值是
0.02L，高锰酸钾的物质的量是0.1mol/L×0.02L=0.002mol，则根据方程式6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O可知，亚硝酸钠的物质的量是0.002mol×5/2=0.005mol，则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005mol×100mL/25mL=0.02mol，其质量为
0.02mol×69g/mol=1.38g，所以样品中亚硝酸钠的质量分数1.38g/2g×100%=69.0%.
点睛：注意掌握综合实验设计题的解题思路：（1）明确实验的目的和原理。

实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。

实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。

在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

（2）理清实验操作的先后顺序。

根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。

（3）看准图，分析各项实验装置的作用。

有许多综合实验题图文结合，思考容量大。

在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。

（4）细分析，得出正确的实验结论。

实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。

在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。

2．ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。

已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，11℃时液化成红棕色液体。

（1）某研究小组用下图装置制备少量ClO2（夹持装置已略去）。

①冰水浴的作用是____________。

②NaOH溶液的主要作用为吸收反应产生的Cl2，其吸收液可用于制取漂白液，该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为___________________。

③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2的化学方程式为_________________________。

（2）将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变棕黄；再向其中加入适量CCl4，振荡、静置，观察到________，证明ClO2具有氧化性。

（3）ClO2在杀菌消毒过程中会产生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5 mg·L−1，某研究小组用下列实验方案测定长期不放水的自来水管中Cl-的含量：量取10.00 mL的自来水于锥形瓶中，以K2CrO4为指示剂，用0.0001mol·L－1的AgNO3标准溶液滴定至终点。

重复上述操作三次，测得数据如下表所示：
实验序号1234
消耗AgNO3溶液的体积/mL10.2410.029.9810.00
①在滴定管中装入AgNO3标准溶液的前一步，应进行的操作_____________。

②测得自来水中Cl-的含量为______ mg·L−1。

③若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

【来源】贵州省遵义第二教育集团2020届高三上学期第一次大联考理科综合化学试题【答案】收集ClO2（或使ClO2冷凝为液体） 1：1 2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+
Cl2↑+2NaCl+2H2O 溶液分层，下层为紫红色用AgNO3标准溶液进行润洗 3.55 偏低【解析】
【分析】
(1)①冰水浴可降低温度，防止挥发；
②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠；
③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2，同时有Cl2和NaCl生成，结合电子守恒和原子守恒写出发生反应的化学方程式；
(2)反应生成碘，碘易溶于四氯化碳，下层为紫色；
(3)根据滴定操作中消耗的AgNO3的物质的量计算溶液中含有的Cl-的物质的量，再计算浓度即可。

【详解】
(1)①冰水浴可降低温度，防止挥发，可用于冷凝、收集ClO2；
②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，反应的化学方程式为
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，此反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，还原产物NaCl和氧
化产物NaClO 的物质的量之比为1:1，则该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为1:1； ③以NaClO 3和HCl 为原料制备ClO 2，同时有Cl 2和NaCl 生成，则发生反应的化学方程式为2NaClO 3 + 4HCl= 2ClO 2↑+ Cl 2↑+2NaCl+2H 2O ；
(2)将ClO 2水溶液滴加到KI 溶液中，溶液变棕黄，说明生成碘，碘易溶于四氯化碳，即当观察到溶液分层，下层为紫红色时，说明有I 2生成，体现ClO 2具有氧化性；
(3)①装入AgNO 3标准溶液，应避免浓度降低，应用AgNO 3标准溶液进行润洗后再装入AgNO 3标准溶液；
②滴定操作中第1次消耗AgNO 3溶液的体积明显偏大，可舍去，取剩余3次数据计算平均体积为10.029.9810.003++mL=10.00mL ，含有AgNO 3的物质的量为0.0001mol·L －1×0.01L=1×10-6mol ，测得自来水中Cl -的含量为
6110mol 35.5g /mol 1000mg /g 0.01L
-⨯⨯⨯=3.55g·L −1； ③在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，导致消耗标准液的体积读数偏小，则测定结果偏低。

3．铜及其化合物在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来测定铜的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）装置甲中发生反应的化学方程式是：__________。

（2）已知装置甲中B 处有黄绿色的气体产生，且 B 连C ；则A 连________(填写连接的字母)。

（3）乙装置的a 瓶中溶液可以是________（填标号）
A 酸性KMnO 4溶液
B CCl 4溶液
C 滴加有KSCN 溶液的FeCl 2溶液
D 饱和食盐水
（4）在检查装置气密性后，加热丙装置硬质玻璃管里的CuO 粉末前，还需要进行的操作为________。

（5）准确称量m g CuO 进行实验，当CuO 完全反应后测出b 中增重n g 。

则Cu 的相对原子质量为____________(只要求列出算式)。

该实验方案的装置有不合理之处，若不加以改进会导致测定结果__________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

（6）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。

灼烧CuCl 2样品时，铜的焰色为__________（填标号）。

A 绿色
B 红色
C 紫色
D 黄色
（7）向CuCl 2溶液中通人H 2S 气体，可产生CuS 沉淀，反应离子方程式为:Cu 2+ + H 2S ＝CuS(s) + 2H +，则该反应的平衡常数K ＝_________(保留一位小数)。

已知：CuS 溶度积K sp ＝
1.0×10-36，H 2S 电离常数K a1＝1.3×10-7，K a2＝7.0×10-15。

【来源】贵州省铜仁市第一中学2020届高三上学期第三次月考化学试题
【答案】2NaCl ＋2H 2O 通电 H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH E C 利用Ｈ2排尽装置中的空气 （检验Ｈ2的纯度）
()1816m n n
- 偏小 A 9.1×1014 【解析】
【分析】 甲为电解装置，A 为阴极，生成氢气，经干燥后与氧化铜在加热条件下反应，Y 为浓硫酸，起到干燥氢气的作用，氢气从E 进入，D 可防止空气中的水进入，B 为电解池的阳极，生成氯气，验证氯气的氧化性，可将B 连接C ，X 应为KI 淀粉溶液，如溶液变为蓝色，可说明氯气具有强氧化性，生成碘，以此解答该题。

【详解】
（1）电解饱和食盐水，生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的方程式为2NaCl ＋2H 2O 通电 H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH ；
故答案为：2NaCl ＋2H 2O 通电 H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH ；
（2）A 是阴极，阴极上产生的是氢气，B 是阳极，阳极上产生的是氯气，要用氢气来还还原氧化铜，所以A 连接E ；
故答案为：E ；
（3）氯气具有氧化性，能与FeCl 2溶液，把亚铁离子氧化成铁离子，遇到硫氰化钾溶液变红色，滴加有KSCN 溶液的FeCl 2溶液；
故答案为：C ；
(4)氢气还有氧化铜，需要排装置里的空气，在检查装置气密性后，加热丙装置硬质玻璃管里的CuO 粉末前，还需要进行的操作为排空气；
故答案为：利用Ｈ2排尽装置中的空气 （检验Ｈ2的纯度）；
（5）设Cu 的相对原子质量为x ，由反应前后氧元素的质量是不变的，得等式为：m×()1616x += b ×1618 ，解得：x=()1816m n n
-；若不加以改进会使b 的增重量增加，测得铜的相对原子质量偏小；
故答案为： ()1816m n n
-； 偏小； （6）灼烧CuCl 2样品时，含有铜元素，焰色反应是绿色；
故答案为：A ；
(7) 反应的平衡常数K ＝()()222(()c H c Cu c H S ++⨯=()()()()22222[]
[] (c H c S C Cu S c H S +-+-⨯⨯⨯=12a a sp K K K ⨯
=
7?15
36
1.3107.010
1.010
--
-
⨯⨯⨯
⨯
=9.1×1014；
故答案是：9.1×1014。

4．在食品加工领域，应用二氧化硫的最主要原因是避免氧化和防腐。

在我国葡萄酒中二氧化硫的最大使用量为0.2500g/kg，二氧化硫残留量不得超过0.05000g/kg。

葡萄酒中的二氧化硫包括游离的和结合的，因而加人氢氧化钾使之破坏其结合状态，并使之固定S02+2KOH = K2S03+H20；然后加入硫酸又使二氧化硫游离，K2S03+H2S04=K2S04+H2O+S02↑；加入过量的I2氧化S02；过量的I2可用硫代硫酸钠进行滴定，I2+2Na2S203=Na2S406+ 2NaI。

以下是某实验小组测定某品牌的干白葡萄酒（密度为1.12g/ml）中二氧化硫的含量是否超标的实验方案。

实验步骤：
①用移液管量取50.00ml样品于250ml锥形瓶中，加入25.00 ml1mol/L氢氧化钾溶液，加塞，摇匀；
②静置15min；
③打开塞子，加入25.00ml1：3硫酸溶液使溶液呈酸性，再加入25.00ml0.01000mol/L碘溶液，迅速的加塞，摇匀；
④用滴定管移取步骤③中溶液25.00ml，加入适量0.1%的A溶液作指示剂，立即用浓度为0.002000mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，并记录消耗硫代硫酸钠溶液的体积；
⑤重复以上实验2次；
⑥数据处理，得出结论。

请回答下列问题：
（1）以上实验方案中步骤③中加碘溶液时发生的离子反应方程式是：______________；（2）步骤①-③中始终要将锥形瓶加塞进行操作的原因是_____________；
（3）步骤④的A溶液最合适的是____________；滴定终点的判断方法是
_______________________________________________________________________；
（4）步骤④应该选用___________(填空“酸式”或“碱式”)滴定管；
（5）该小组三次实验消耗的Na2S203溶液的体积数据记录如下：
根据数据计算该样品中总二氧化硫的浓度为______mol/L ，故该干白葡萄酒是______（填“合格”“不合格”）产品。

【来源】2012届浙江省富阳市新登中学高三上学期期中考试化学试题
【答案】I 2+SO 2+2H 2O==4H ++2I -+SO 42- 防止SO 2逸出和被空气中氧气氧化 淀粉 当滴入最后一滴时，溶液颜色由蓝色变成无色，并在30S 内不变成蓝色；（若出现“30S 内不褪色”或类似的字语不给分；） 酸式 0.003200（保留4位有效数字） 不合格
【解析】
【分析】
（1）碘能将二氧化硫氧化，由此写出离子方程式；
（2）SO 2在水中溶解度不大，易挥发，二氧化硫还具有还原性；
（3）碘遇到淀粉呈蓝色，测定碘常用淀粉溶液作指示剂；终点时，碘消耗完，蓝色褪去；
（4）步骤③中溶液呈酸性，用酸式滴定管移取溶液；
（5）该小组三次实验消耗的Na 2S 203溶液的体积分别为：18.05mL 、17.95mL 、19.33mL ，第三组数据误差太大，舍去，消耗的Na 2S 203溶液的体积的平均值为18.00mL ，根据关系式计算。

【详解】
（1）碘能将二氧化硫氧化，离子方程式：I 2+SO 2+2H 2O==4H ++2I -+SO 42-；
（2）SO 2在水中溶解度不大，易挥发，二氧化硫还具有还原性；步骤①-③中始终要将锥形瓶加塞进行操作的原因是防止SO 2逸出和被空气中氧气氧化；
（3）碘遇到淀粉呈蓝色，测定碘常用淀粉溶液作指示剂；终点时，碘消耗完，蓝色褪去，滴定终点的判断方法是 ：当滴入最后一滴时，溶液颜色由蓝色变成无色，并在30S 内不变成蓝色；（若出现“30S 内不褪色”或类似的字语不给分；）
（4）步骤③中溶液呈酸性，用酸式滴定管移取溶液；
（5）该小组三次实验消耗的Na 2S 203溶液的体积分别为：18.05mL 、17.95mL 、19.33mL ，第三组数据误差太大，舍去，消耗的Na 2S 203溶液的体积的平均值为18.00mL ，根据关系式计算。

由方程式I 2+2S 2O 32－═2I －+S 4O 62－得：I 2～2Na 2S 203，剩余的碘为1/2×0.002000mol/L ×18.00×10-3L ×125mL/25mL=0.00009mol ，与SO 2反应的
碘：25.00×10-3L ×0.01000mol·
L －1-0.00009mol=0.00016mol ，由I 2+SO 2+2H 2O==4H ++2I -+SO 42-得：n(SO 2)=0.00016mol ，该样品中总二氧化硫的浓度为0.00016mol/50×10-3L=0.003200mol·L －1,二氧化硫残留量不得超过0.05000g/kg ，即1
1
640.0500011201000g mol g
g
g L --g g =0.0008750mol·L －1,故该干白葡萄酒是不合格的。

5．烟道气的主要成分为粉尘、空气、H 2O 、NO x ，其中NO x 是主要的大气污染物之一，为了监测某工厂烟道气中NO x 含量，采集标准状况下50.00 L 烟道气样经除尘、干燥后缓慢通
入适量酸化的H2O2溶液中，使NO x完全被氧化为NO3−，除去多余的H2O2并加水稀释至
100.00 mL。

量取20.00 mL该溶液，加入30.00 mL 0.01000 mol·L−1FeSO4标准溶液（过
量），充分反应后，用0.001000 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液
10.00 mL。

滴定过程中发生如下反应：
Fe2+ + NO3− + H+ —NO↑ + Fe3+ + H2O （未配平）
2-
Cr O+ Fe2+ + H+ — Cr3+ + Fe3++ H2O （未配平）
27
（1）NO被H2O2氧化为NO3−的离子方程式是_________。

（2）配制100mL 0.001000 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液时，除需用到烧杯、量筒、玻璃棒外，
还需用到的玻璃仪器有_________、_________。

（3）若FeSO4标准溶液部分变质，会使NO x含量测定结果_________（填“偏高” 、“偏低”
或“无影响”）。

（4）标准状况下该工厂烟道气中NO x（折合成NO2）的含量为_________mg·m−3（写出计
算过程）。

【来源】江苏省无锡市2019-2020学年高三上学期期中调研考试化学试题
【答案】2NO＋3H2O2=2H＋＋2NO＋2H2O 胶头滴管 100mL容量瓶偏高 368 mg·m−3
【解析】
【分析】
（1）NO被H2O2氧化为NO3−，H2O2被还原为H2O，据此写出反应的离子方程式；
（2）配制一定浓度的溶液，需用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶，据此进行解答。

（3）若FeSO4标准溶液部分变质，则消耗K2Cr2O7溶液的体积减小，计算时求得NO3-的物
质的量增大，会使NO x含量测定结果偏高；
（4）根据2-
Cr O+6 Fe2+ + 14H+ =2Cr3+ + 6Fe3++7 H2O、3Fe2+ + NO3− + 4H+ = NO↑ + 3Fe3+ +2 27
H2O反应中各量之间的关系进行计算。

【详解】
（1）NO被H2O2氧化为NO3−，H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式是2NO＋3H2O2=2H＋
＋2NO＋2H2O；
答案为：2NO＋3H2O2=2H＋＋2NO＋2H2O；
（2）配制100mL 0.001000 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液时，除需用到烧杯、量筒、玻璃棒外，
还需用到的玻璃仪器有胶头滴管、100mL容量瓶；
答案为：胶头滴管、100mL容量瓶；
（3）若FeSO4标准溶液部分变质，则消耗K2Cr2O7溶液的体积减小，计算时求得NO3-的物
质的量增大，会使NO x含量测定结果偏高；
答案为：偏高；
（4）根据反应2-
Cr O+6 Fe2+ + 14H+ =2Cr3+ + 6Fe3++7 H2O
27
1mol 6mol
5×10-5mol 3×10-4mol
3Fe 2+ + NO 3− + 4H + = NO↑ + 3Fe 3+ +2 H 2O
3mol 1mol
15×10-4mol-3×10-4mol 4×10-4mol
标准状况下该工厂烟道气中NO x （折合成NO 2）的含量为
433341046/10/5010mol g mol mg g m
-⨯⨯⨯⨯=368mg·m −3； 答案为：368。

6．某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。

（探究一）选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：
（1）装置A 中盛固体的玻璃仪器名称是____，装置A 中反应的离子化学方程式为_________。

（2）装置连接顺序为A__________，其中装置C 的作用是_________，通过现象_______，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。

（探究二）硫代硫酸钠晶体（Na 2S 2O 3·5H 2O ，M =248g /mol ）可用作定影剂、还原剂。

回答下列问题：
（3）利用K 2Cr 2O 7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。

测定步骤如下：
①溶液配制：称取1.2000 g 某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL 容量瓶中，再定容至凹液面与刻度线相平。

②滴定：取0.00950 mol ·L −1的K 2Cr 2O 7标准溶液20.00 mL ，硫酸酸化后加入过量KI ，发生反应：Cr 2O 72−+6I −+14H +＝3I 2+2Cr 3++7H 2O 。

然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I 2+2S 2O 32−＝S 4O 62−+2I −。

加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当______即为终点。

平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL ，则样品纯度为______%（保留1位小数）。

（4）Na 2S 2O 3常用于脱氯剂，在溶液中易被氯气氧化为SO 42-，该反应的离子方程式为
________。

【来源】广东省揭阳市第三中学2020届高三上学期第三次月考理综化学试题
【答案】圆底烧瓶 CaSO 3+2H +=Ca 2++SO 2↑+H 2O CBEDF 除去HCl 气体 装置D 中品红溶液不褪色，F 中出现白色沉淀 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟后不复原 95.0 S 2O 32-+4Cl 2+5H 2O ＝2SO 42-+8Cl -+10H +
【解析】
【分析】
(1)装置A 中盛固体的玻璃仪器名称是圆底烧瓶，装置A 中稀盐酸和亚硫酸钙发生复分解
反应生成氯化钙、二氧化硫和水；
(2)利用强酸制取弱酸原理检验，因为二氧化硫具有还原性、次氯酸钙具有氧化性，所以二者易发生氧化还原反应，不能直接将二氧化硫气体通入F装置中，应该向将二氧化硫转化为二氧化碳气体，然后用强氧化性物质吸收二氧化硫，然后二氧化硫检验是否除尽，再将气体通入漂白粉溶液中，通过实验现象判断碳酸与次氯酸酸性强弱判断；
(3)用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。

加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定到反应终点，碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变，结合化学方程式定量关系计算，Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，得到
Cr2O72-～3I2～6S2O32-，据此计算；
(4)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，氯气被还原生成氯离子。

【详解】
(1)装置A中盛固体的玻璃仪器名称是圆底烧瓶，装置A中稀盐酸和亚硫酸钙发生复分解反应生成氯化钙、二氧化硫和水，反应方程式为CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O，对应离子反应方程式为CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O；
(2)A装置制取二氧化硫，因为盐酸具有挥发性，所以生成的二氧化硫中含有HCl，C除去挥发的HCl得到较纯净的二氧化硫，B将二氧化硫转化为二氧化碳，E吸收未反应的二氧化硫，D检验二氧化硫是否除尽，最后将得到的二氧化碳通入漂白粉溶液中，如果产生白色沉淀，说明碳酸酸性大于次氯酸，所以装置排列顺序为：A、C、B、E、D、F，其中装置C 的作用是除去HCl气体，通过现象装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸；
(3)取0.00950mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O．然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。

加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，到反应终点，碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变，说明反应到达滴定终点，平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL；结合化学方程式定量关系计算，Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，
I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，得到：
Cr2O72-～～～3I2～～～6S2O32-
16
0.0095mol/L×0.02L n
样品溶液的平均用量为24.80mL，溶液中硫代硫酸根离子物质的量
n=0.0095mol/L×0.02L×6=0.00114mol，配制100mL溶液中n(S2O32-
)=0.00114mol×100ml
24.8ml
=0.0046mol，则样品纯度
=0.0046mol248g/mol
1.200g
×100%=95.0%；
(4)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，氯气被还原生成氯离子，离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+。

【点睛】
明确实验原理是解题关键，常见设计制备实验方案的一般思路是：①列出可能的几种制备
方法和途径；②从方法是否可行、装置和操作是否简单、经济与安全等方面进行分析和比较；③从中选取最佳的实验方法。

在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格、有效的控制。

7．铜及其化合物在工业生产中应用广泛。

Ⅰ．某同学设计如下实验装置测定铜的相对原子质量(夹持和加热仪器已略去)，并检验氯气的氧化性。

（1）该实验装置的连接顺序为：A连接________，B连接________（填字母）。

（2）乙装置a瓶中的溶液可以是_______
A．NaOH溶液 B．Na2S溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．含少量KSCN的FeCl2溶液
（3）对丙装置进行加热前需要________ 。

（4）准确称量 m g CuO进行实验，当CuO完全反应后测出b中增重n g。

则Cu的相对原子质量为________ (只要求列出算式)。

该实验方案的装置有不合理之处，若不加以改正会导致测定结果________（填“偏大”、”偏小“或”不变“）。

Ⅱ．研究发现Cu与稀盐酸不反应，但在持续通入空气的条件下可反应生成CuCl2。

（5）已知Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示：
则图中的M‘为________（填化学符号）
（6）向CuCl2溶液中通入H2S气体，可产生CuS沉淀，反应离子方程式为：
Cu2++H2S=CuS(s)+2H+，则该反应的平衡常数K=________(保留一位小数)。

已知：CuS溶度积K SP=1.0×10-36， H2S电离常数K a1=1.3×10-7， Ka2=7.0×10-15。

【来源】安徽省合肥一中2019-2020学年高三上学期9月月考化学试题
【答案】E C B、D 使装置内充满H2或利用H2排尽装置里的空气 (18m-16n)/n 偏小Fe2+(或FeCl2) 9.1×1014
【解析】
【分析】
电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠；依据装置图分析可知，电解饱和食盐水阳极B是氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极A是氢离子得到电子发生还原反应，生成氢气，电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性，
装置丙中的E 接电解装置中的A ；装置乙是验证氯气氧化性的装置，D 接电解池的B 电极；检验氯气的氧化性可以利用还原性的物质发生反应，且有明显的现象，可以把氯气通入具有还原性的Na 2S 溶液和含少量KSCN 的FeCl 2溶液发生氧化还原反应；生成S 单质，溶液变浑浊和溶液由绿色变为血红色； 使装置内充满H 2或利用H 2排尽装置里的空气；方案是测定水的质量增加计算，装置D 会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳使测定结果偏低；Fe 3+对该反应有催化作用，结合图可知，Cu 元素的化合价升高，则M 中Fe 元素的化合价降低，可知M 的化学式为Fe 2+；
【详解】
（1）A 端碳棒与电源的负极相连，为阴极，其电极反应式为2H 2O ＋2e -=H 2↑＋2OH -；B 端
与电源的正极相连，为阳极，其电极反应式为：2Cl --2e -=Cl 2↑；因此A 应连接E ，B 应连接
E ；
（2）乙装置a 瓶中试剂是用于检验氯气的氧化性，因此a 瓶中试剂应具有还原性； A 、NaOH 不具有还原性，A 不符合题意；
B 、Na 2S 中硫元素为-2价，具有还原性，Cl 2能将S 2-氧化成S 单质，产生淡黄色沉淀，B 符合题意；
C 、酸性KMnO 4溶液具有氧化性，不具有还原性，C 不符合题意；
D 、FeCl 2溶液中Fe 2+具有还原性，Cl 2能将Fe 2+氧化成Fe 3+，Fe 3+遇SCN -显红色，D 符合题意；
故答案为BD
（3）H 2是可燃性气体，加热前应排除装置内的空气，因此对丙装置进行加热前需要先利用H 2排除装置内的空气；
（4）b 装置中的碱石灰主要用于吸收反应生成的H 2O ，因此b 装置增加的质量为反应生成H 2O 的质量，令Cu 的相对原子质量为x ，则
2
2CuO H Cu H O x 16
18mg
ng ∆+=++ 则可得等式x 1618mg ng += ， 解得18m 16n x n
-=； 由于空气中的CO 2和H 2O 也能进入b 装置中，被碱石灰吸收，使得n 偏大，由
18m 16n x n
-=可知，x 值偏小，即测定结果偏小； （5）催化过程中，Cu 转化为Cu 2+，发生氧化反应，则Fe 3+应发生还原反应，转化为Fe 2+； （6）该反应的平衡常数()()()222c H K c Cu c H S ++=
⨯ ，CuS 的溶度积K sp =c(Cu 2+)×c(S 2-) ，H 2S 的电离常数()()()1a 2
c H c HS K c H S +
-⨯=、()()()22a c H c S K c HS +--
⨯=，因此反应的平衡常数
1
2715a a 1436
sp K K 1.3107.010K 9.110K 1.010---⨯⨯⨯⨯===⨯⨯。

【点睛】
本题最后一问考察内容为难溶电解质的溶度积常数，与常规直接告诉各离子浓度的考法不同，本题欲要利用盖斯定律内容，利用方程式的加减得出各平衡常数之间的关系解答。

8．CaCO 3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。

实验室用大理石（主要成分为CaCO 3，另外有少量的含硫化合物）和稀盐酸反应制备CO 2气体。

下列装置可用于CO 2气体的提纯和干燥。

完成下列填空：
（1）用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6mol ·L —1)，应选用的仪器是____。

a ．烧杯 b ．玻璃棒 c ．量筒 d ．容量瓶
上述装置中，A 是___溶液，NaHCO 3溶液可以吸收____。

上述装置中，B 物质是____。

用这个实验得到的气体测定CO 2的分子量，如果B 物质失效，测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。

（2）SiO 2与CO 2组成相似，但固体的熔点相差甚大，其原因是_____。

（3）饱和的Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2的离子方程式为_____。

0.1mol /L 的NaHCO 3溶液中，c (Na +)+c (H +)=_____，其中有关碳微粒的关系为：____ =0.1mol /L 。

浓度相等的Na 2CO 3和NaHCO 3溶液等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小的关系为______。

【来源】上海市七宝中学2017届高三上学期期中考试化学试题
【答案】abc CuSO 4溶液或酸性KMnO 4溶液 吸收HCl 气体或吸收酸性气体 无水CaCl 2 偏低 其原因是所属晶体类型不同，二氧化硅是原子晶体，熔化时破坏化学键，熔点高；二氧化碳是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，熔点低 2Na ++CO 32-+CO 2+H 2O ＝2NaHCO 3↓ c (Na +)+c (H +)=2c (CO 32-)+c (OH -)+c (HCO 3-) c (CO 32-)+c (HCO 3-)+c (H 2CO 3) c (Na +)＞c (HCO 3-)＞c (CO 32-)＞c (OH -)＞c (H +)
【解析】
【详解】
(1)配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒，用量筒量出相同体积的浓盐酸和水，倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌加速溶解；根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H 2S 、HCl 和水蒸气；根据除杂的要求，除去H 2S 是可选用CuSO 4溶液或酸性KMnO 4溶液；碳酸氢钠溶液用于吸收HCl 气体或吸收酸性气体；B 是用来除去水份的，但这种干燥剂又不能与CO 2反应所以是氯化钙；如果B 中物质失效则二氧化碳中含有水，而水的相对分子质量小于二氧化碳，所以测定结果会偏低；。