综合实验题精题例析

综合实验题精题例析
1．二氯亚砜(SOCl2)是一种无色易挥发液体，与水剧烈水解生成两种气体，常用作脱水剂，其熔点－105℃，沸点79℃，140℃以上时易分解。

（1）用硫黄（用S表示）、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜，原子利用率达100%，则三者的物质的量比为_______________。

写出SOCl2吸收水蒸气的化学方程式：_______________________________。

（2）甲同学设计下图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)：
①装置的连接顺序为A→B→____→___→___→____。

②冷凝管的进水口是_______________。

（填“a”或“b”）
③实验结束，为检测ZnCl2·xH2O晶体是否完全脱水，称取蒸干后的固体ag溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，过滤洗涤干燥，称得固体为bg。

若b/a=___（保留一位小数），即可证明ZnCl2·xH2O晶体已完全脱水。

④乙同学认为直接将ZnCl2·xH2O晶体置于坩埚中加热灼烧即可得到无水ZnCl2，但大家说此方法不行，请解释原因______________________。

（3）丙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂，但丁同学认为该实验会发生氧化还原反应。

戊同学设计了如下实验方案判断丁同学的观点：取少量FeCl3•6H2O于试管中，加入SOCl2，振荡使两种物质充分反应；再往试管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若没有明显现象，则证明脱水过程中发生了氧化还原反应。

按照戊同学的思路方法，还可以选择证明__________或______________（填离子符号）是否存在证明该过程是否发生了氧化还原反应。

【答案】2:3 1SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ D E F C b 2.1 会发生水解反应生产ZnO Fe2+、SO42-
【解析】（1）用硫黄（用S表示）、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜，原子利用率达100%，2S+3Cl2 +SO3==3SOCl2，则三者的物质的量比为2：3：1；SOCl2遇水
剧烈反应生成SO
2与HCl，反应方程式为：SOCl
2
+H2O=SO2↑+2HCl↑；
（2）①A中SOCl
2吸收结晶水得到SO
2
与HCl，用冰水冷却收集SOCl
2
，浓硫酸吸收
水蒸气，防止溶液中水蒸气加入B中，用品红溶液检验二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl，防止污染环境，E装置防止倒吸，装置的连接顺序为A→B→D→F→E→C；
②搅拌可以增大接触面积，加快脱水速率；温度过高SOCl
2
会分解，应采取水浴加热，受热均匀，便于控制温度；应整个冷凝管充满冷凝水，充分冷却，应从b口进水；
③ZnCl
2
•xH2O完全脱水得到ZnCl2，则ag为ZnCl2的质量，溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，过滤，洗涤，干燥，称得固体为bg为AgCl的质量，由氯离子守恒：2ag/136g/mol= bg/143.5g/mol，b/a=2.1
④ZnCl
2加热时会水解为氢氧化锌与HCl，氢氧化锌受热分解为ZnO，不能得到ZnCl
2
，
该方案不可行；
（3）若发生氧化还原反应，则Fe3+会被还原为Fe2+，而SOCl
2水解得到SO
2
会被氧化
为H
2
SO4，实验证明脱水时发生了氧化还原反应，只要证明. Fe2+或SO42-的存在。

2．实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应：KClO3+6HCl （浓）═KCl+3Cl2↑+3H2O，该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热．图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．
（1）上述反应中______ 是氧化剂，______ 是还原剂，若反应中氧化产物比还原产物多1mol，则转移的电子数目为______ ．
（2）装置B的作用是______ ，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B 中的现象：______ ．
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______
（4）设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱．已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色，I2难溶于水而易溶苯，且I2的苯溶液为紫红色．当向D 中缓缓通入足量Cl2时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明Cl2的氧化性大于Br2，请写出D中对应的离子方程式并用双线桥法表示出电子转移情况：______ ．打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色．该现象______ （填“能”或“不能”）说明Br2的氧化性大于I2．
（5）装置F的作用是除去污染性的物质（Cl2、Br2等），已知Cl2与NaOH反应时产物
中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且
()
()
c Cl
c ClO
-
-
值与温度高低有关．若烧杯中装有
500mL0.2mol/L 的NaOH溶液，则最多可吸收标况下的Cl2的体积为______ L（忽略Cl2溶于水）．
【答案】KClO3HCl 2.5N A除杂和安全瓶锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的
液面上升 c 不能 1.12
【解析】（1）反应KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3中氯元素的化合价由+5价变成0价，HCl中氯元素的化合价由-1价变成0价，因此KClO3是氧化剂，HCl是还原剂，氯气既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1，若反应中氧化产物比还原产物多1mol，则生成氯气的物质的量为1.5mol，转移的电子数目为2.5N A；（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；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，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，根据图示装置可知，II中应该为固体干燥剂，氯气干燥后再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以答案选c；（4）D中对应的离子方程
式为Cl2+2Br－=2Cl－+Br2，用双线桥法表示出电子转移情况为；氯气具有强氧化性，过量的氯气能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘；（5）根据题意，Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，无论生成的产物如何，钠原子与氯原子个数都相等，500mL0.2mol/L的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量为0.1mol。

根据守恒关系，氯气的物质的量为0.05mol，标况下的Cl2的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。

3．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名海波，又名“大苏打”，是无色单斜晶体。

易溶于水，不溶于乙醇，具有较强的还原性，广泛地应用于照相等工业中。

回答下列问题：（1）Na2S2O3·5H2O属于______（填“纯净物”或“混合物”）。

（2）酸性条件下，S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2。

试写出Na2S2O3与盐酸反应的离子方程式：_____。

（3）亚硫酸法制备Na2S2O3·5H2O简易流程如下：
①Na2S2O3·5H2O制备原理为_________________（用化学方程式表示）。

②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质，其检验步骤为：取适量产品配成稀溶液，滴加足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成；将白色沉淀过滤，先用蒸馏水洗涤沉淀，然后向沉淀中加入足量____（填试剂名称），若_______________（填现象），则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4（已知：Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液无沉淀生成）。

③粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定
称取6g粗品配制250 ml.的溶液待用。

另取25 ml.0.01 mol/L K2Cr2O7溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化和几滴淀粉溶液，立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点，
消耗Na 2S 2O 3溶液25mL 。

粗品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量分数为________。

已知Cr 2O 72-+6I -+ 14 H + =2Cr 3++ 3I 2+7H 2O 、I 2+2S 2O 32- =2I -+S 4O 62-。

【答案】 纯净物 S 2O 32-+2H +=S↓+SO 2↑+H 2O Na 2SO 3+S+5H 2O=Na 2S 2O 3·5H 2O 稀盐酸 沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体生成 62%
【解析】（1）Na 2S 2O 3·5H 2O 属于纯净物。

（2）酸性条件下，S 2O 32-自身发生氧化还原反应生成SO 2，所以Na 2S 2O 3与盐酸反应生成SO 2、S 、氯化钠和水等，离子方程式为S 2O 32-+2H +=S↓+SO 2↑+H 2O 。

（3）①由流程可知，Na 2S 2O 3·5H 2O 制备原理为Na 2SO 3+S+5H 2O=Na 2S 2O 3·5H 2O 。

②Na 2S 2O 3·5H 2O 粗品中可能含有Na 2SO 3、Na 2SO 4杂质，因为Na 2S 2O 3稀溶液与BaCl 2溶液混合后无沉淀生成，而Na 2SO 3、Na 2SO 4都可以与BaCl 2溶液反应，分别生成亚硫酸钡和硫酸钡沉淀，亚硫酸钡可以溶于盐酸生成有刺激性气味的二氧化硫气体，所以其检验步骤可以设计为：取适量产品配成稀溶液，滴加足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成；将白色沉淀过滤，先用蒸馏水洗涤沉淀，然后向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体生成，则证明产品中含有Na 2SO 3和Na 2SO 4 。

③由粗品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量分数的测定步骤及相关的反应可以得到关系式：Cr 2O 72-~3I 2~6S 2O 32，所以n(Na 2S 2O 3·5H 2O)=n(S 2O 32)=6n(Cr 2O 72-)=6⨯25310-⨯L ⨯.0.01 mol/L=1.5310-⨯mol ，则6g 粗品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量为25025mL mL
⨯1.5310-⨯mol ⨯248g/mol=3.72g ，粗品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量分数为3.72100%6g g
⨯=62% . 4．过氧化钙是白色结晶，用做杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂及封闭胶泥的快干剂。

在食品、牙粉和化妆品等制造中用作添加剂，也可用作氧化物阴极材料。

农业上用作种子及谷物的无毒性消毒剂。

可作为水产养殖中广泛使用的供氧剂。

（1）过氧化钙制备方法很多
①制备方法一：氢氧化钙与60%的过氧化氢在催化剂存在下反应而得，其化学方程式为_____________。

②制备方法二：利用反应CaCl 2+H 2O 2+2NH 3·H 2O+6H 2O= CaO 2·8H 2O+2NH 4Cl 。

在碱性环境中制取CaO 2。

NH 3·H 2O 在Ca 2+和H 2O 2的反应中所起的作用是______________；该反应需要在冰水浴条件下完成，原因是________________________。

③制备方法三：利用反应Ca(s)+O 2
CaO(s)，在纯氧条件下制取CaO2，实验室模拟
装置示意图如图所示：
请回答下列问题：
装置A中发生反应的化学方程式为_______________；装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；二是_________________。

（2）水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg·L-1。

测定原理为碱性条件下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2：2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓；酸性条件下，MnO(OH)2将I-氧化为I2：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O；用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。

取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.0mL，按上述方法测定水中的溶氧量，消耗0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液13.50mL。

滴定过程中使用的指示剂是___________；该水样中的溶解氧量(DO)为_______________。

【答案】①Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O 中和过氧化氢和Ca2+反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2+H2O2= CaO2+2HCl) (向右进行) 防止
H2O2发生分解2H2O22H2O+O2↑ (或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)防止空气进入C 装置影响产品纯度淀粉溶液10.80mg·L-1
【解析】（1）①氢氧化钙与60%的过氧化氢在催化剂存在下反应生成过氧化钙和水，类似复分解反应，化学方程式为Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O；②中和过氧化氢和Ca2+反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2+H2O2= CaO2+2HCl) (向右进行)；双氧水受热易分解，在冰水浴条件下可防止H2O2发生分解；③装置A是制备氧气
的发生装置，应是双氧水分解反应，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑ (或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)；因过氧化钙易与水反应，整个制备应干燥纯氧条件下进行，D装置可以防止空气进入C装置影响产品纯度。

用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，可以用淀粉溶液作为滴定终点判断的现象依据；由方程式找出关系式（电子守恒）为：O2——2MnO(OH)2——2 I2——4 S2O32—，代入计算：
所以该水样中的溶解氧为＝10.80mg/L。

5．亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中ffi重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压（或稍低温度）下合成，其熔点-64.5℃，沸点-5.5℃，遇水易水解。

实验室模拟制备装置如图所示（部分夹持装置省略），D中三颈烧瓶置于-10℃冰盐水中。

经查阅资料：NO与NaOH溶液不反应，但NO2+NO+2NaOH =2NaNO2+H2O
(1)仪器甲的名称是________。

(2)图示装置中恒压漏斗与分液漏斗相比，其优点为___________。

(3) NOC1分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_________。

(4)实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，至C中红棕色完全消失后，关闭K1、K2，此时装置C的作用为___________。

滴入适量浓盐酸，点燃酒精灯，当_______（填装置符号）中充满黄绿色气体时，打开K1、K3，制备NOC1。

(5)装置乙中装有无水CaCl2，其作用为_______；丙为尾气处理装置，则最佳选择为_____。

【答案】(1)蒸馏烧瓶(2)平衡压强，便于液体顺利流下(3)
(4)储存A中产生的NO D
(5)防止水蒸气进入D，使NOCl水解②
【解析】(1). 由图可知，仪器甲的名称是蒸馏烧瓶；(2). 图示装置中为恒压分液漏斗，可以平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下；(3). NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则氮原子与氧原子形成两对共用电子对，与氯原子形成一对共用电子对，电子式
为：；(4)关闭K1、K2，A中依然产生NO气体，故此时C可以作为安全瓶，储存A中产生的NO气体，滴入适量浓盐酸，点燃酒精灯，当D中充满黄绿色气体时，打开K1、K3，制备NOCl；(5). 亚硝酰氯(NOCl)遇水发生水解反应，装置乙中无水氯化钙可以吸收水蒸气，防止水蒸气进入D中使NOCl水解，丙为尾气处理装置，尾气主要为NO、Cl2、和NOCl、NO2，因为NOCl、NO2的沸点都是−5.5℃，在常温下易挥发，故在尾气吸收时可以选用氢氧化钠溶液，同时为了防止NOCl和NO2挥发逸出，可以在上方加一个浸有NaOH溶液的棉花团，①中碱石灰固体不能吸收气体，③中不能避免挥发出来的气体污染空气，则最佳选择为②。

点睛：本题以NO与Cl2在常温常压（或稍低温度）下合成亚硝酰氯(NOCl)是为载体，
考查化学实验探究、化学实验方案的分析与评价、元素及化合物知识。

本题的难点是最后一小题，解答本题时要根据题给条件明确实验的原理，如亚硝酰氯(NOCl)熔点-64.5℃，沸点-5.5℃，遇水易水解，则收集制取的亚硝酰氯(NOCl)时，一定要注意防止水蒸气进入D中。

6．绿矾的化学式可表示为FeSO4·xH2O，在工农业生产中具有重要的用途。

某化学兴趣小组对绿矾的某些性质进行探究。

回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加少量稀H2SO4后，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。

充分振荡后，溶液逐渐变红。

溶液变红的原因是_________（用离子方程式表示）。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。

按下图连接好装置进行实验。

①下列实验操作步骤的正确排序为___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a．关闭K1和K2b．打开K1和K2，缓缓通入N2 c．点燃酒精灯，加热d．称量A e．冷却到室温f．熄灭酒精灯
②判断A是否恒重的方法是____________________。

③根据实验记录，绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入由下图所示仪器组装而成的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2一段时间后，加热。

实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①反应中有两种气体产物生成，为检验该气体混合物的组成，请从下图所示的仪器中，选择合适的仪器（含其中的试剂），组成一套实验装置，该装置的连接顺序（按气体流向从左到右）依次为___________→D（填装置序号）。

装置中除有气泡冒出外，其他证明实验结论的现象分别为__________________________。

②硫酸亚铁高温分解的化学方程式为_____________________。

【答案】（1）4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O
（2）①bcfead ②最后两次称量A的质量差不超过0.1克③
() ()
23
31 76
9
m m
m m
-
-
①C、B 生成白色沉淀、褪色②2FeSO4高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加少量稀H2SO4后，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。

可知样品中没有Fe（Ⅲ），但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色，反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ +
2H 2O ，故答案为：4Fe 2+ + O 2 + 4H +=4Fe 3+ + 2H 2O ；（2）①实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为bcfead ；②最后两次称量 A 的质量差不超过0.1克，可以判断A 已经恒重；③直至A 恒重，记为m 3 g ，应为FeSO 4和装置的质量，则m （FeSO 4）=（m 3-m 1），m （H 2O ）=（m 2-m 3），
则n （H 2O ）=2318m m -、n （FeSO 4）=31152m m -，结晶水的数目等于()()24n H O n FeSO =()()
2331769m m m m --；（3）①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe 2O 3，则反应中Fe 元素化合价升高，S 元素化合价应降低，则一定生成SO 2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe 2O 3、SO 3、SO 2，C 为氯化钡，用于检验SO 3，可观察到产生白色沉淀，B 为品红，可用于检验SO 2，品红褪色；②硫酸亚铁高温分解可生成Fe 2O 3、SO 3、SO 2，方程式为2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑。

点睛：本题以绿矾为载体，考查结晶水合物中结晶水数目的测定以及分解产物的鉴别。

本题的易错点为实验操作的顺序的排列，要注意为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时要防止氧气进入。

7．溴化亚铜可用作工业催化剂，是一种白色粉末，微溶于冷水，不溶于乙醇等有机溶剂，在热水中或见光都会分解，在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。

制备CuBr 的实验步骤如下：
步骤1.在如上图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO 4·5H 2O 、19gNaBr 、150mL 煮沸过的蒸馏水，60℃时不断搅拌，以适当流速通入SO 2 2小时。

步骤2.溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤。

步骤3.依次用溶有少量SO 2的水、溶有少量SO 2的乙醇、纯乙醚洗涤
步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3～4h ，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥。

（1）实验所用蒸馏水需经煮沸，煮沸目的是除去水中的________________(写化学式)。

（2）步骤1中：①三颈烧瓶中反应生成CuBr 的离子方程式为__________________； ②控制反应在60℃进行，实验中可采取的措施是____________________；
③说明反应已完成的现象是_____________________ 。

（3）步骤2过滤需要避光的原因是_____________________。

（4）步骤3中洗涤剂需“溶有SO 2”的原因是____________________。

（5）欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na 2SO 3、NaHSO 3等)制取较纯净的Na 2SO 3·7H 2O 晶体。

请补充实验步骤[须用到SO 2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH 溶液]：
①_________________。

②___________________。

③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩，冷却结晶。

④过滤，用乙醇洗涤2～3次。

⑤放真空干燥箱中干燥。

【答案】O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加热溶液蓝色完全褪去防止CuBr见光分解防止CuBr被氧化在烧杯中继续通入SO2至饱和然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液
【解析】(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化，用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰，可以通过煮沸的方法除去水中的O2，故答案为：O2；
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，反应的离子方程式为2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+，故答案为：2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+；
②控制反应在60℃进行，可以用60℃的水浴加热，故答案为：60℃水浴加热；
③45gCuSO4•5H2O为0.18mol，19gNaBr为0.184mol，所以NaBr稍过量，所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成，所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去，故答案为：溶液蓝色完全褪去；
(3)溴化亚铜见光会分解，所以步骤2过滤需要避光，防止CuBr见光分解，故答案为：防止CuBr见光分解；
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化，所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化，故答案为：防止CuBr被氧化；
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等，制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体，可以在烧杯中继续通入SO2至饱和，将Na2SO3生成NaHSO3，根据钠元素守恒可知，此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol，然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液，使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3，加入少量维生素C溶液(抗氧剂)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤2～3次，除去表面可溶性杂质，放真空干燥箱中干燥，故答案为：①在烧杯中继续通入SO2至饱和；②然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液。

点睛：本题考查了物质制备的生产工艺流程，涉及对操作的分析评价、物质的分离提纯、实验方案实际等，(5)为易错点，学生容易忽略图中加入氢氧化钠溶液的质量。

8．亚硝酸钠大量用于染料和有机合成工业。

用木屑制备亚硝酸钠的流程如下:
已知: ①氧化过程中，控制反应液的温度在55～60℃，发生的主要反应为
C6H12O6 + 12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；
②NaNO2 有氧化性，在酸性条件下能把I-氧化为I2；S2O32- 能把I2还原为I-
③NaNO2 也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色
（1）酸溶过程中,发生的主要反应的化学方程式为______________。

（2）实验室模拟氧化和吸收过程的装置( 加热和仪器固定裝置已略去)如下图所示
①实验装置图中仪器a 的名称为______________。

②A装置须控制反应液的温度不高于60℃的原因是_____________。

③B 装置用于制备亚硝酸钠，其中盛放的溶液是__________ (填字母)。

a.NaCl 溶液
b.Na2CO3溶液
c.NaNO3溶液
（3）工业上在吸收过程中需控制NO 和NO2的物质的量比接近1:1。

若n( NO):n( NO2 )>l: 1，则会导致________；若n(NO) ：n(NO2)<1:1，则会导致________。

（4）为测定产品NaNO2的纯度，请补充完整实验方案：准确称量适量的NaNO2 样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，________。

(实验中可供选择的试剂：稀硫酸、淀粉溶液、酚酞试液、c1mol/LKI 溶液、c2mol/LNa2S2O3溶液、c3 mol/L酸性KMnO4溶液)
【答案】分液漏斗温度过高会导致HNO3分
解，降低NaNO2的产率 b 排放气体中NO含量升高产品NaNO2中NaNO3含量升高用c3 mol/L酸性KMnO4溶液滴定，当溶液由无色恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色时读数，重复以上操作2~3次，计算NaNO2的纯度
【解析】试题分析：本题考查工业流程的分析，物质的制备，物质纯度测定的实验方案的设计。

（1）木屑的主要成分为纤维素，酸溶时纤维素发生水解反应生成葡萄糖，反应的化学
方程式为。

（2）①根据仪器的构造特点，仪器a的名称为分液漏斗。

②A装置中发生的反应为：C6H12O6 + 12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O，控制反应温度不高于60℃的原因是：防止温度过高HNO3分解和挥发，降低NaNO2的产率。

③A装置中产生NO2和NO的混合气体，工业流程中用NaOH溶液吸收混合气制备NaNO2；三种盐溶液只有Na2CO3溶液呈碱性，装置B中盛放的溶液为Na2CO3溶液，Na2CO3溶液吸收该混合气体生成NaNO2的化学方程式为NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2；NaCl溶液、NaNO3溶液只能吸收混合气体中的NO2生成HNO3；答案选b。

（3）工业上吸收混合气体生成NaNO2的反应为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。

若n( NO):n( NO2 )>l: 1，发生上述反应后NO过量，过量的NO不能被NaOH溶液吸收，则会导致排放气体中NO含量升高。

若n(NO) ：n(NO2)<1:1，发生上述反应后NO2过量，过量的NO2与NaOH发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，则会导致产品NaNO2中NaNO3的含量升高。

（4）由于NaNO2产品中含有NaNO3，根据题意，NaNO2 有氧化性，在酸性条件下能把I-氧化为I2；NaNO2 也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；酸性条件下NaNO3也有氧化性，也能将I-氧化为I2；NaNO3与酸性KMnO4溶液不反应；所以选用酸性KMnO4溶液进行滴定实验，由于KMnO4溶液本身有颜色，所以滴定时不必使用指示剂。

实验方案为：准确称量适量的NaNO2 样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，用c3 mol/L酸性KMnO4溶液滴定，当溶液由无色恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色时读数，重复以上操作2~3次，计算NaNO2的纯度。

9．含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2。

某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。

模拟烟气的制备
测定烟气中SO2的体积分数烟气通过转化器脱硫
请回答下列问题：
I. 模拟烟气的制备
（1）用_______装置制SO2，用________装置制CO2（填“A”或“B”）。

（2）将制得的气体与一定量空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。

Ⅱ. 测定烟气中SO2的体积分数
（3）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是_______、________。

（填序号）
①KMnO4溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和Na2CO3溶液④饱和NaHCO3溶液写出吸收SO2时发生反应的离子方程式________________________________________。

（4）若模拟烟气的流速为a mL/min，t1 min后，测得量筒内液体体积为V mL，则SO2的体积分数是_______。

Ⅲ. 测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率（已转化的SO2占原有SO2的百分比）
（5）将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，常温下，该混合溶液可以催化SO2与O2的反应，以达到更好脱硫的目的。

写出催化剂参与反应过程的离子方程式：
①SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+2Fe2++4H+
②_________________________________________________。

（6）若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置，t2 min后，向E装置中加入酸化的___________溶液得到白色浑浊液，经一系列操作后，得到m g固体。

若实验的气体
体积已折算为标准状况，则该转化器的脱硫效率是________________。

【答案】 A B ① ④ 5SO 2+2MnO 4-+2H 2O=2Mn 2++5SO 42-+4H +
4Fe 2++O 2+4H +=2H 2O+4Fe 3+ BaCl 2
【解析】I. (1)实验室制备二氧化硫，可以选用亚硫酸钠固体和硫酸反应，亚硫酸钠易溶于水，应该选用A 装置制SO 2，实验室用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳，碳酸钙难溶于水，可以选用B 装置制CO 2，故答案为：A ；B ；
Ⅱ．(3)二氧化硫具有强的还原性，可以用强氧化性的高锰酸钾吸收；二氧化碳在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小，可以用排饱和碳酸氢钠溶液来侧量其体积，高锰酸钾氧化二氧化
硫生成硫酸根离子，反应的离子方程式为5SO 2+2MnO 4-+2H 2O=2Mn 2++5SO 42-+4H +，故答案
为：①；④；5SO 2+2MnO 4-+2H 2O=2Mn 2++5SO 42-+4H +；
(4)若模拟烟气的流速为aml/min ，t1分子后测得量筒内液体为VmL ，则混合气体二氧化碳、氧气、氮气的体积是Vml ，则二氧化硫的体积为t1aml-Vml ，所以二氧化硫的体积分数为11t amL VmL t amL -×100%=()11100at V at -%，故答案为： ()11
100at V at -%； Ⅲ. (5)②SO 2+2H 2O+2Fe 3+═SO 42-+2Fe 2++4H + 在反应①中三价铁离子被还原为二价铁离子，要想保持质量、性质不变，得到的二价铁离子应该被氧气氧化为三价铁离子，反应的方程式为：4Fe 2++O 2+4H +=2H 2O+4Fe 3+，故答案为：4Fe 2++O 2+4H +=2H 2O+4Fe 3+；
(6)若模拟烟气仍以a mL/min 的流速通过转化器E 装置，t 2 min 后，向E 装置中加入酸化的氯化钡溶液得到硫酸钡沉淀；t 2分钟内烟气中含二氧化硫的体积为：V(SO 2)=at 2×()
11100at V at -%； 根据上述反应可知各物质之间量的关系为：
SO 2～SO 42-～BaSO 4
22400ml 233g
V(SO 2)′ mg
所以转化的二氧化硫气体的体积为：V(SO 2)′=
22400233m ；所以二氧化硫的转化率=()()22'
V SO V SO =()12122400233mt t at V -，故答案为：BaCl 2； ()
12122400233mt t at V -。

10．废铁、废铝是制取氢气、铁盐、铝盐的廉价原料。

Ⅰ. 右图是双钢瓶氢气球机， 它具有安全耐用、 随开随用、随关随停、 气球升力大等优点。