【化学】化学化水溶液中的离子平衡的专项培优 易错 难题练习题及详细答案

【化学】化学化水溶液中的离子平衡的专项培优易错难题练习题及详细答案
一、水溶液中的离子平衡
1．氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。

某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图：
已知“磺化”步骤发生的反应为：
①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH＜0
②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑
发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示：请回答下列问题：
（1）下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。

A.仪器a的名称是三颈烧瓶
B.冷凝回流时，冷凝水应该从冷凝管的B管口通入
C.抽滤操作前，应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中，稍稍润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上，再转移悬浊液
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先关闭水龙头，再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管（2）“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示，控制反应温度为75～80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是____。

（3）“抽滤”时，所得晶体要用乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是____。

（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。

（5）“配液及滴定”操作中，准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。

取
25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO2标准溶液25.00mL。

此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。

①电子天平使用前须____并调零校准。

称量时，可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按____，再缓缓加样品至所需质量时，停止加样，读数记录。

②试求氨基磺酸粗品的纯度：____(用质量分数表示)。

③若以酚酞为指示剂，用0.08000mol•L-1的NaOH标准溶液进行滴定，也能测定氨基磺酸粗品的纯度，但测得结果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。

【来源】浙江省2020届高三选考模拟卷化学试题（一)
【答案】A 温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2～3次氨基磺酸在水溶液中可发生反应：H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动
(通电)预热去皮键(归零键) 77.60%偏高
【解析】
【分析】
发烟硫酸和尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸，反应①为放热反应，同时反应因为有气体参与，则通过改变温度和压强可以影响产率；因为氨基磺酸为固体，则过滤时可采用抽滤；得到的氨基磺酸可能混有杂质，则要经过重结晶进行提纯，最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。

【详解】
（1）A.仪器a的名称是三颈烧瓶，故A正确；
B.冷凝回流时，冷凝水应该下进上出，即从冷凝管的A管口通入，故B错误；
C.向漏斗内转待抽滤液时，应用倾析法先转移溶液，待溶液快流尽时再转移沉淀，不能直接转移悬浊液，故C错误；
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关闭水龙头，故D错误；
综上所述，答案为A。

（2）气体的溶解度随温度升高而降低，则温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动，故答案为：温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动；
（3）洗涤的具体操作为关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2-3次，故答案为：关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2～3次；
（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸是为了防止氨基磺酸洗涤时因溶解而损失，因为氨基磺酸在水溶液中可发生反应：H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动，故答案为：氨基磺酸在水溶液中可发生反应：
H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动；
（5）①电子天平在使用时要注意使用前须(通电)预热并调零校准，称量时，要将药品放到小烧杯或滤纸上，注意要先按去皮键(归零键)，再放入药品进行称量，故答案为：(通电)预热；去皮键(归零键)；
②亚硝酸钠与氨基磺酸反应后的产物均为氮气，根据氧化还原反应原理可知，亚硝酸与氨基磺酸以1:1比例反应，可知232c(H NSO H)c(NaNO )=0.08mol/L =，则2.500g 氨基磺酸粗品中氨基磺酸粗品的纯度=232323m(H NSO H)n(H NSO H)M(H NSO H)100%100%2.5 2.5g
g ⨯⨯=⨯=232323c(H NSO H)V(H NSO H)M(H NSO H)0.08mol/L 0.25L 97g/mol 100%100%=77.6%2.5g 2.5g
⨯⨯⨯⨯⨯=⨯，故答案为：77.60%；
③因为氨基磺酸粗品中混有硫酸，则用NaOH 标准溶液进行滴定，会使测得结果通常比NaNO 2法偏高，故答案为：偏高。

【点睛】
当讨论温度对产率的影响时，注意考虑要全面，温度一般可以影响反应速率、化学平衡移动、物质的溶解度以及物质的稳定性等，可以从这些方面进行讨论，以免漏答。

2．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 (AgNO 2)=2×10－8，K sp (AgCl)=1.8×10－10；②K a (HNO 2)=5.1×10－4。

请设计最简单的方法鉴别NaNO 2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＋Na 2O 2=2NaNO 2； ②酸性条件下，NO 和NO 2都能与MnO 4－反应生成NO 3－和Mn 2＋。

（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KMnO 4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数
1 2 3 4 消耗KMnO 4溶液体积/mL 20.90 20.12 20.00 19.88
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。

3．纳米TiO2是一种重要的光催化剂。

以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下：
①组装装置如图所示，保持温度约为65℃，先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；
②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；
③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。

已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4不稳定，易脱水生成TiO2。

回答下列问题：
（1）仪器a的名称是__，冷凝管的作用是__。

（2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是__(填字母)。

A.增加反应的焓变
B.增大反应的活化能
C.减小反应的焓变
D.降低反应的活化能
制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有_。

（3）步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为__。

如图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是__(填字母)。

（4）测定样品中TiO2纯度的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。

冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。

加
入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+。

待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。

重复操作2次，消耗0.1000mol·L-
1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知：Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。

①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外，另一个作用是__。

②滴定时所用的指示剂为__(填字母)。

a.酚酞溶液
b.KSCN溶液
c.KMnO4溶液
d.淀粉溶液
③样品中TiO2的质量分数为__%。

(Ti相对分子质量为48)
【来源】河北省衡水中学2019—2020学年度高三下学期3月23日满分练理综测试化学试题
【答案】温度计冷凝回流 B 用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加
Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH a 与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化 b 80
【解析】
【分析】
以钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料，在三颈烧瓶中反应可得到二氧化钛溶胶，再经过干燥、灼烧即可得纳米TiO2。

【详解】
（1）由装置图可知，仪器a为温度计；冷凝管可起到冷凝回流的作用；
故答案为：温度计：冷凝回流；
（2）加入催化剂，不能改变焓变（只与反应的始末状态有关），可降低或增大活化能，而该处减缓反应速率，则增加活化能的作用，导致反应速率减小；另外为减慢水解反应速率，还可用含有20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加；
故答案为：B；用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加；
（3）Ti（OC4H9）4发生水解生成TiO2和丁醇，方程式为Ti（OC4H9）
4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；灼烧二氧化钛凝胶，应在坩埚中进行；
故答案为：Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；a；
（4）①加入铝，可与TiO2+反应生成Ti3+，与酸反应生成氢气，避免Ti3+被氧化；
②用NH4Fe（SO4）2溶液滴定，含有铁离子，可用KSCN做指示剂，滴定终点溶液颜色变为红色；
③根据方程式可得关系式TiO2～Ti3+～Fe3+～NH4Fe（SO4）2，n（NH4Fe（SO4）2）
=0.1000mol•L-l×0.02L=0.002mol，则n（TiO2）=0.00200mol，m（TiO2）
=0.00200mol×80g/mol=0.16g00，则质量分数为0.1600g
100%80% 0.2000g
⨯=；
故答案为：与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化；b；80。

4．淀粉水解的产物（C6H12O6）用硝酸氧化可以制备草酸，装置如图1所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）：实验过程如下：
①将1：1的淀粉水乳液与少许硫酸（98%）加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；
③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液；
④反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体，硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2N O↑+4H2O
请回答下列问题：
（1）实验①加入98%硫酸少许的作用是：_________；
（2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是_________；
（3）检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_________；
（4）草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有_________；
（5）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO4标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O称取该样品
0.12g，加适量水完全溶解，然后用0.020mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色变化为_________，滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为_________。

【来源】2013届浙江省绍兴一中高三回头考试化学试题（带解析)
【答案】催化剂的作用温度过高，硝酸浓度过大，导致H2C2O4进一步被氧化碘水布氏漏斗、吸滤器无色突变为淡紫色且半分钟不褪色 84%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）淀粉水解需要浓硫酸作催化剂，即浓硫酸的作用是提高淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）。

（2）由于温度过高、硝酸浓度过大，会导致产物H2C2O4进一步被氧化，所以不能滴入的过快。

（3）由于碘能和淀粉发生显色反应，所以可以用碘水来检验淀粉是否完全水解。

（4）减压过滤时需要布氏漏斗、吸滤瓶。

（5）由于酸性高锰酸钾溶液是显紫红色的，所以当反应达到终点时，溶液颜色由无色突变为淡紫色且半分钟不褪色。

根据滴定管的读数可知，消耗高锰酸钾溶液是18.50ml－2.50ml ＝16.00ml。

根据方程式可知，草酸的物质的量是0.020 mol·L-1×0.016L×5/2＝0.0008mol，则
草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为0.0008126
100%84.0%
0.12
⨯
⨯=。

5．亚硫酸钠容易被氧化，某化学兴趣小组为测定某亚硫酸钠样品的纯度，三名学生分别设计了不同实验方案。

甲同学的实验方案：称取10.0g样品，进行如图所示实验，测得装置D中干燥管实验前后增大。

(1)写出B中发生反应的化学方程式___________________________________。

装置E的作用是__________________。

乙同学的实验方案:称取10.0g样品，溶于过量的盐酸后，再加入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干，称量沉淀质量为0.9g。

(2)洗涤沉淀的方法是_____________________，重复2~3次。

丙同学的设计方案步骤如下：
①称取样品10.0g,加水溶解配成250 mL溶液;②量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的0.1502 mol·L —1 KMnO4标准液滴定至终点;
④重复操作2~3次，得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.97 mL。

(3)滴定中盛装KMnO4标准液的仪器是_______________________________。

(4)写出滴定过程中发生反应的离子方程式:___________________________。

(5)确定滴定达到终点的操作及现象为_______________________________。

(6)三名学生通过实验数据计算出的样品纯度各不相同，指导教师指出__________(填“甲”、“乙”、“丙”)同学实验误差较大,其实验装置存在明显缺陷，理由是_________。

【来源】河北省唐山市2020届高三上学期期末考试理科综合化学试题
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中，影响实验结果向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然流下酸式滴定管 5SO32－＋
2MnO4-＋6H＋===5SO42－＋2Mn2＋＋3H2O 滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不褪色甲反应结束后，装置中残留一定量的SO2（或SO2气流速度过快或装置气密性不好），未被装置D吸收
【解析】
【分析】
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠，也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠。

甲同学设计的实验方案的原理为用70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成二氧化硫，通过测定碱石灰吸收二氧化硫的量测定样品的纯度；乙同学设计的实验方案的原理为先将样品溶于过量的盐酸中除去样品中的亚硫酸钠，再加入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干，称量硫酸钡沉淀质量，利用硫酸钡沉淀质量测定样品的纯度；丙同学设计的实验方案的原理为利用亚硫酸钠具有还原性，用酸性高锰酸钾标准溶液滴定样品溶液，利用消耗酸性高锰酸钾溶液的量测定样品的纯度。

【详解】
（1）B中发生的反应为70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；因碱石灰能吸收空气中的CO2和水蒸气，会导致所测结果偏大，则装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止CO2和水蒸气进入D中，影响实验结果，故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；防止空气中的CO2和水蒸气进入D中，影响实验结果；
（2）乙同学最终得到是硫酸钡沉淀，洗涤沉淀的方法是向过滤器中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然流下后，重复2~3次，故答案为：向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然流下；
（3）KMnO4具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，则滴定中， KMnO4标准液盛装在酸式滴定管中，故答案为：酸式滴定管；
（4）滴定过程中，酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸钾、硫酸锰和水，反应的离子方程式为5SO32－＋2MnO4-＋6H＋=5SO42－＋2Mn2＋＋3H2O，故答案为：5SO32－＋2MnO4-＋6H＋=5SO42－＋2Mn2＋＋3H2O；
（5）当酸性高锰酸钾溶液过量时，溶液会变为紫色，则确定滴定达到终点的操作及现象为滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不褪色，故答案为：滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不褪色；
（6）甲同学设计的实验存在缺陷，一是若装置气密性不好，二氧化硫泄露，导致测定结果偏低；二是二氧化硫气流速度过快，不能被D中碱石灰完全吸收，导致测定结果偏低；三是装置中残留二氧化硫，没有被D中碱石灰完全吸收，导致测定结果偏低，故答案为：甲；反应结束后，装置中残留一定量的SO2（或SO2气流速度过快或装置气密性不好），未被装置D吸收。

【点睛】
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠，也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠，设计实验方案测定样品的纯度时可从两个角度设计：一是测定亚硫酸钠的含量，二是测定硫酸钠的含量。

6．某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。

(1)设计如下实验研究2Fe3＋＋2I－ƒ2Fe2＋＋I2的反应。

①振荡静置后C中观察到的现象是_______________________；为证明该反应存在一定限度，还应补做实验为：取C中分液后的上层溶液，然后______________(写出实验操作和现象)。

②测定上述KI溶液的浓度，进行以下操作：
I用移液管移取20.00 mL KI溶液至锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入足量H2O2溶液，充分反应。

II小心加热除去过量的H2O2。

III用淀粉做指示剂，用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，反应原理为：2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。

步骤II是否可省略?____________(答“可以”或“不可以”)
步骤III达到滴定终点的现象是___________________________。

巳知I2浓度很高时，会与淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，加指示剂的最佳时机是
________。

(2)探究Mn2＋对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。

反应原理(化学方程式)为________；
仪器及药品：试管(两支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体；
实验方案：请仿照教材(或同教材)设计一个实验用表格，在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点。

______________
【来源】四川省成都市2019—2020学年高二上学期期末调研考试化学试题
【答案】溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫色滴加KSCN溶液，溶液变红不能；；当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
【解析】
【分析】
（1）①由题意可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，为证明该反应存在一定限度，应检验上层溶液中是否存在Fe3＋；
②由步骤I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤II省略，溶液中过氧化氢会与
Na2S2O3溶液反应；当Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色；为避免引起实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴
入淀粉；
（2）KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水。

【详解】
（1）①由题意可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液，溶液的颜色为黄绿色，下层为碘的四氯化碳溶液，溶液的颜色为紫色；为证明该反应存在一定限度，应检验上层溶液中是否存在Fe3＋，还应补做实验为：取C中分液后的上层溶液，然后滴加KSCN溶液，溶液变红色，故答案为：溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫色；滴加KSCN溶液，溶液变红；
②由步骤I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤II省略，溶液中过氧化氢会与
Na2S2O3溶液反应，导致Na2S2O3标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故不能省略；当
Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原；由I2浓度很高时，会与淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉，故答案为：不能；当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原；用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液；
（2）KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；据题给条件，设计探究Mn2＋对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响的实验，应用取两份等体积的
0.01mol/LKMnO4酸性溶液，一份加入0.1mol/L的H2C2O4溶液，另一份加入等体积的
0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸锰固体，测定溶液由紫色退为无色所需要的时间，实验用表格如下：
故答案为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
当Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，为避免引起实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉是解答关键，也是难点和易错点。

7．铁钾矾[K x Fe y(SO4)m·nH2O]常用作工业媒染剂。

其组成可用如下方法测定：
①准确称取2.0120g样品配成100mL溶液A。

②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.466g。

③准确量取25.00mL溶液A，加入足量的KI溶液，以淀粉为指示剂，用0.1250 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，消耗8.00mL至终点（已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6）。

（1）要检验出A溶液中存在的Fe3+，可以加入____________溶液。

（2）已知室温下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－5 mol•L－1，应保持溶液中c(Ba2+)≥__________mol·L－1。

（3）步骤③中判断滴定终点的方法是_____________________。

（4）通过计算确定铁钾矾的组成（写出计算过程）________________。

【来源】2015届江苏省宿迁市高三上学期第一次摸底考试化学试卷（带解析)
【答案】KSCN（或硫氰化钾） 1.1×10－5滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 25.00mLA溶液中：
n(SO42－)＝0.4660g/233g• mol－1=2×10－3mol
n(Fe3+)＝0.1250mol•L－1×8.0×10－3L=1×10－3mol
根据电荷守恒：n(K+)＝2×2×10－3mol－3×1×10－3mol=1×10－3mol
根据质量守恒，结晶水的物质的量：
[2.0120g×(25/100)－1×10－3mol×(39+56)mol•L－1－2×10－3mol×96g•mol－1]/18g•mol－1
＝1.2×10－2mol
所以x∶y∶m∶n=1∶1∶2∶12，化学式为：KFe(SO4)2•12H2O
答：样品的组成为KFe(SO4)2•12H2O。

【解析】
【分析】
（1）检验Fe3+可以用硫氰化钾溶液。

（2）根据BaSO4的Ksp＝1.1×10－10和溶液中的c(SO42－)≤1.0×10－5 mol•L－1，计算c(Ba2+)。

（3）碘遇淀粉变蓝。

（4）根据步骤②确定SO42-的物质的量，根据步骤③确定Fe3+的物质的量，根据电荷守恒确定K+的物质的量，最后得到水的物质的量，得出铁钾矾的化学式。

【详解】
（1）检验出A溶液中存在的Fe3+，加入KSCN（或硫氰化钾），出现血红色，故答案为KSCN（或硫氰酸钾）；
（2）欲使溶液中c（SO42-）≤1.0×10-5mol•L-1，应保持溶液中c（Ba2+）
≥()10 5
2 41.110 1.010
Ksp c SO
-
-
-
⨯
⨯=1.1×10-5mol•L-1，故答案为1.1×10-5；
（3）以淀粉为指示剂，淀粉遇碘变蓝，当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复，即达到滴定终点，故答案为当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；。