2020-2021备战高考化学综合题专练∶化水溶液中的离子平衡及答案

2020-2021备战高考化学综合题专练∶化水溶液中的离子平衡及答案
一、水溶液中的离子平衡
1．食品加工中常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。

现实验室欲制备焦亚硫酸钠，其反应依次为：(ⅰ)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
(ⅱ)Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；
(ⅲ)2NaHSO3Na2S2O5+H2O。

查阅资料：焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。

实验装置如下：
（1）实验室可用废铝丝与NaOH溶液制取H2，其离子方程式为___。

（2）通氢气一段时间后，以恒定速率通入SO2，开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄。

“温度迅速升高”的原因为__。

实验后期须利用水浴使温度保持在约80℃。

（3）反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，除去其中亚硫酸钠固体的方法是___；然后获得较纯的无水Na2S2O5，应将溶液冷却到30℃左右过滤，控制“30℃左右”的理由是
___。

（4）丙为真空干燥Na2S2O5晶体的装置，通入H2的目的是___。

（5）常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。

已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+；2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。

请补充实验步骤(可提供的试剂有：焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。

①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。

②准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据，在暗处放置5min，然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。

③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。

④___。

⑤重复步骤①～③；根据相关记录数据计算出平均值。

【来源】云南省楚雄州大姚县实验中学2020届高三下学期4月月考理综化学试题
【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ SO2与NaOH溶液的反应是放热反应趁热过滤
此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色，记录滴定所消耗的体积
【解析】
【分析】
(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
(2)SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高；
(3)根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和；
(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化；
(5)④碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点，继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积。

【详解】
(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-
+3H2↑；
(2)SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高，所以溶液“温度迅速升高”；
(3)根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小，所以要趁热过滤；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出；
(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化，则通入氢气的目的是排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；
(5)④继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积，然后再重复实验，减少实验误差。

2．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。

3．碳酸氢钠是重要的化工产品。

用标准盐酸溶液滴定可测定碳酸氢钠样品中碳酸氢钠含量。

已知碳酸氢钠受热易分解，且在250℃～270℃分解完全。

完成下列填空：
（1）测定碳酸氢钠含量的实验步骤：用电子天平称取碳酸氢钠样品（准确到_____g），加入锥形瓶中，加入使之完全溶解；加入甲基橙指示剂，用标准盐酸溶液滴定。

当滴定至溶液由_____色变为_____色，半分钟不变色为滴定终点，记录读数。

该实验不能用酚酞作指示剂的原因是_____。

（2）若碳酸氢钠样品质量为0.840g，用0.5000mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点，消耗标准盐酸溶液19.50mL。

样品中NaHCO3的质量分数为_____（保留3位小数）。

（3）如果滴定尖嘴部分在滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消失，会导致测定结果____（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

（4）碳酸氢钠样品含有少量水分（<0.5%）和氯化钠。

以下是测定碳酸氢钠样品中水分的实验方案（样品中NaHCO3含量已知）。

①在恒重的坩埚中称取碳酸氢钠样品，样品和坩埚的质量为m1g。

②将样品和坩埚置于电热炉内，在250℃～270℃加热分解至完全，经恒重，样品和坩埚的质量为m2g。

③……。

该实验方案中，质量差（m1-m2）是_____的质量。

若所称取样品中NaHCO3的质量为
m3g，则样品中水分的质量m=_____（用含m、m1、m2的代数式表示）。

【来源】上海大学附属中学2018-2019学年高三下学期第一次月考化学试题
【答案】0.001 黄橙滴定终点溶液呈弱酸性，酚酞的变色范围为8-10，无法准确判断滴定终点 0.975 偏低碳酸氢钠分解生成的CO2、H2O和样品中的含有的水分 m1-m2-3
31m
84
【解析】
【分析】
(1)电子天平能准确到小数点后三位；碳酸氢钠的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈黄色；而弱酸性的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈橙色；酚酞试液在pH≥8的溶液中才呈红
色；
(2)根据NaHCO 3～HCl ，则n(NaHCO 3)=n(HCl)计算；
(3)根据c(待测)=()()()c V V ⨯标准标准待测分析不当操作对V(标准)的影响，以此判断浓度的误差；
(4)由2NaHCO 3
Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑可知加热前后固体质量减轻，主要是生成CO 2气体和水蒸气；先计算出m 3gNaHCO 3分解生成的水和CO 2的质量，再计算样品中含有的水分质
量。

【详解】
(1)用电子天平称取碳酸氢钠样品能准确到0.001g ；碳酸氢钠溶液中加入甲基橙指示剂，溶液呈黄色，用标准盐酸溶液滴定，当滴定至溶液由黄色变为橙色，半分钟不变色为滴定终点；因滴定终点溶液呈弱酸性，而酚酞试液的变色范围为8-10，用酚酞作指示剂将无法准确判断滴定终点；
(2)滴定至终点消耗0.5000mol/L 的标准盐酸溶液19.50mL ，则参加反应的HCl 为
0.5000mol/L×0.01950L=0.00975mol ，根据NaHCO 3～HCl ，则n(NaHCO 3)=n(HCl)，0.840g 样品中m(NaHCO 3)=0.00975mol×84g/mol=0.819g ，故样品中NaHCO 3的质量分数为0.819g 0.840g
=0.975； (3)滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消失，导致消耗标准液偏小，则测定结果偏低；
(4)已知2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,则该实验方案中，质量差(m 1-m 2)是碳酸氢钠分解生成的CO 2、H 2O 和样品中的含有的水分；称取样品中NaHCO 3的质量为m 3g ，则完全反应生成的碳酸钠质量为m 4g ，
323223
42NaHCO Na CO +CO +H O
168
106m m −−−→↑加热 m 4=3106168m g ，生成的水和CO 2的质量为m 3g - 3106168m g=3184
m 3g ，故所则样品中水分的质量m= m 1-m 2-
3184m 3g 。

【点睛】
滴定操作误差分析，注意利用公式来分析解答，无论哪一种类型的误差，都可以归结为对标准溶液体积的影响，然后根据c(待测)=()()()
c V V ⨯标准标准待测分析，若标准溶液的体积偏小，那么测得的物质的量的浓度也偏小；若标准溶液的体积偏大，那么测得的物质的量的浓度也偏大。

4．砂质土壤分析中常用 Karl Fischer 法是测定其中微量水含量，该方法是利用I 2 和SO 2反
应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：
(1)写出该反应的化学反应方程式：_______________________。

步骤I：反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：
(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序)；M仪器的名称为
________________，其在实验过程中的作用是：____________；
(3)操作步骤为：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，____________________；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，⑤取下D装置，···
步骤④中继续通入N2的目的是________________________________
步骤 II：测定剩余的碘
向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00mL溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定剩余的I2单质，已知反应如下：2S2O32－+I2=S4O62－+2I－。

(4)Na2S2O3标准液应装在_____________(填“酸式”、“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是__________________________；
(5)滴定实验重复四次得到数据如下:
实验①②③④
消耗的标准液的体积/mL18.3720.0519.9520.00
①若实验开始时，向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16克I2(已知I2过量)，则样品土壤中水的含量为_________%。

②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。

【来源】【全国百强校】四川省成都市石室中学2019届第二次诊断性模拟测试化学试题【答案】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI d→e→i→h→g→f→b→(c)长颈漏斗平衡内外气压，防止压强过大打开弹簧夹，通入氮气将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收碱式使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确 7.2% 偏低
【解析】
【分析】
(1)利用I2和SO2反应定量消耗水，碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸，据此写出反应的方程式；
(2)装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，据此分析解答；
(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，据此分析解答；
(4)Na2S2O3水解显碱性；合并洗涤液和滤液，使所有剩余的碘进入滤液，据此分析解答；
(5)①实验过程中碘与二氧化硫反应后，剩余的碘用0.20 mol•L-1Na2S2O3标准液滴定，根据消耗的Na2S2O3求出剩余的碘，再根据(1)中的方程式求出消耗的水，最后求样品中水的含量；②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，消耗硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，据此分析判断。

【详解】
(1)碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸，反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，故答案为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；
(2) 装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→(c)；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用，故答案为d→e→i→h→g→f→b→(c)；长颈漏斗；平衡内外气压，防止压强过大；
(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，⑤取下D装置，···，故答案为打开弹簧夹，通入氮气；将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收；
(4)Na2S2O3水解显碱性，标准液应装在碱式滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液，可以使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确，故答案为碱式；使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确；
(5)①实验开始时，向D 装置中加入10.00克土壤样品和10.16克I2(已知I2过量)，
n(I2)=
10.16
254/
g
g mol=0.04mol，向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗
涤液和滤液，将其配成250.00mL溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定剩余I2单质，根据实验数据可知，实验①的误差较大，删除该数值，②③④实验消耗Na2S2O3溶
液的平均值=20.05+19.95+20.00
3
mL =20.00 mL，根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，消耗碘单质物
质的量= n(Na2S2O3)×1
2
×
250
25
mL
mL
=
1
2
×0.0200L×0.20mol/L ×10=0.02mol，剩余I2物质的量
=0.04mol-0.02mol=0.02mol，即与二氧化硫反应的碘单质物质的量=0.04mol-0.02mol=0.02mol，消耗水为0.04mol，土壤样品中水的含量
=0.0418/
10.00
mol g mol
g
×100%=7.2%，故答案为7.2%；
②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，则与二氧化硫反应的碘单质减少，反应的水的物质的量减小，计算得到水的含量偏低，故答案为偏低。

5．三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂，实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下:
I.制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法。

实验装置(加热及夹持装置省略》及相关信息如下。

物质熔点/℃沸点/℃相对分子质量其他
PCl3―112.076.0137.5均为无色液体，遇水均剧烈
水解为含氧酸和氯化氢，两者互溶POCl32.0106.0153.5
（1）仪器a的名称为_______________________________；
（2）装置C中生成POCl3的化学方程式为________________________________；
（3）实验中需控制通入O2的速率，对此采取的操作是_______________；
（4）装置B的作用除观察O2的流速之外，还有______________；
（5）反应温度应控制在60～65℃，原因是__________________________；
II.测定POCl3产品含量的实验步骤：
①实验I结束后，待三颈烧瓶中液体冷却到室温，准确称取16.725g POCl3产品，置于盛有
60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液
②取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL3.5mol/L AgNO3标准溶液（Ag++Cl-＝AgCl↓）
③加入少量硝基苯（硝基苯密度比水大，且难溶于水）
④以硫酸铁溶液为指示剂，用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液（Ag++SCN-＝AgSCN↓），到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液。

（6）达到终点时的现象是_________________________________________；
（7）测得产品中n(POCl3)=___________________________；
（8）已知Ksp(AgCl)＞Ksp(AgSCN)，据此判断，若取消步骤③，滴定结果将_______。

（填偏高，偏低，或不变）
【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三上学期九模考试理科综合化学试题
【答案】冷凝管(或球形冷凝管) 2PCl 3+O 2＝2POCl 3 控制分液漏斗中双氧水的加入量 平衡气压、干燥氧气 温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度 滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色 0.11mol 偏低
【解析】
【详解】
（1）仪器a 的名称为冷凝管(或球形冷凝管)；正确答案：冷凝管(或球形冷凝管)。

（2）加热条件下，PCl 3直接被氧气氧化为POCl 3，方程式为：PCl 3+O 2＝POCl 3。

（3）装置A 产生氧气，则可以用分液漏斗来控制双氧水的滴加速率即可控制通入O 2的速率；正确答案：控制分液漏斗中双氧水的加入量。

（4）装置B 中为浓硫酸，其主要作用：干燥氧气、平衡大气压、控制氧气流速；正确答案：平衡气压、干燥氧气。

（5）根据图表给定信息可知，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度；但是温度也不能太低，否则反应速率会变小；正确答案：温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度。

（6）以硫酸铁溶液为指示剂，用KSCN 溶液滴定过量的AgNO 3溶液达到滴定终点时，铁离子与硫氰根离子反应生成了红色溶液，且半分钟之内颜色保持不变；正确答案：滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色；
（7）KSCN 的物质的量0.2mol /L ×0.01L =0.002 mol ，根据反应Ag ++SCN -＝AgSCN ↓，可以
知道溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002 mol ；POCl 3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5mol /L ×0.01L -0.002mol =0.033 mol ，根据氯原子守恒规律可得n (POCl 3)=0.011 mol ，则16.725克POCl 3产品中n (POCl 3)=0.11mol 。

（8）加入少量的硝基苯可以使生成的氯化银沉淀与溶液分开，如果不这样操作，在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN ；已知Ksp (AgCl )＞Ksp (AgSCN )，使得实验中消耗的KSCN 偏多，所测出的剩余银离子的量增大，导致水解液中与氯离子反应的银离子的量减少，会使测定结果偏低。

6．某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究，查阅资料得知：碘酸钾是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解。

在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂与HI 、H 2O 2等物质作用，被还原为单质碘。

（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
①称取wg 加碘盐，加适量蒸馏水溶解。

②用稀硫酸酸化所得的溶液，再加入过量KI 溶液，写出该步反应的离子方程式：_______。

③以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10-3mol •L -1的Na 2S 2O 3溶液滴定(滴定时的反
应方程式为2222346I 2S O 2I S O )---+=+，滴定时Na 2S 2O 3溶液应放在 ______ (填“酸式滴
定管”或“碱式滴定管”)，滴定至终点的现象为_______________。

（2）学生乙对纯净的NaCl(不含KIO 3)进行了下列实验：
请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因： __________________ ；根据学生乙的实验结果可推测学生甲的实验结果可能 ______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

（3）学生丙设计实验证明加碘食盐样品中碘元素的存在形式是IO 3-而不是I -，进行如下实验。

写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂：稀硫酸、稀硝酸、3% H 2O 2溶液、新制氯水、1%淀粉溶液、蒸馏水。

【来源】2020届高三化学大二轮增分强化练——猜想判断型实验题
【答案】322IO 6H 5I 3I 3H O -+-++=+ 碱式滴定管 溶液由蓝色变成无色，且半分钟内
不变色 I -在酸性条件下能被溶解在溶液中的氧气氧化成I 2 偏大 加入几滴新制的氯水，再加入1-2滴1%淀粉溶液，充分振荡； 溶液不呈蓝色，则溶液中无I -，碘元素的存在形式不是I - 再加入少量3%H 2O 2溶液和1-2滴1%淀粉溶液，充分振荡 溶液呈蓝色，则溶液中存在IO 3-，碘元素的存在形式为IO 3-
【解析】
【分析】
（1）②用稀硫酸酸化所得的溶液，再加入过量KI 溶液，反应生成碘单质；
③ Na 2S 2O 3为强碱弱酸盐，S 2O 32-水解使溶液呈弱碱性；滴定结束前溶液为蓝色，2I 反应完毕时溶液蓝色褪色；
（2）酸性条件下，碘离子被氧气氧化生成碘单质；甲同学的实验中，若用稀硫酸酸化，再加入过量KI 溶液，由于碘单质的量增大；
（3）步骤1：氯气氧化性大于碘单质，用氯水检验食盐中存不存在碘离子，
步骤2：用双氧水和淀粉检验食盐中含有碘酸根离子；
【详解】
（1）②用稀硫酸酸化所得的溶液，再加入过量KI 溶液，反应生成碘单质，反应的离子方
程式为：322IO 6H 5I 3I 3H O -+-++=+；
③ Na 2S 2O 3为强碱弱酸盐，因为硫代硫酸根离子水解，Na 2S 2O 3溶液呈弱碱性，所以滴定时Na 2S 2O 3溶液应放在碱性滴定管中；滴定结束前溶液为蓝色，I 2反应完毕时溶液蓝色褪色，则滴定终点现象为：溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色；
（2）酸性条件下，碘离子被氧气氧化生成碘单质，离子反应方程式为：
2224I 4H O 2I 2H O -+++=+，在酸性条件下，过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质；甲同学的实验中，若用稀硫酸酸化，再加入过量KI 溶液，由于碘单质的量增大，导致测定结果偏大；
（3）步骤1：氯气氧化性大于碘单质，用氯水检验食盐中存不存在碘离子，操作方法及现象为：取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，加入几滴新制的氯水，再加入1-2滴1%淀粉溶液，充分振荡，若溶液不呈蓝色，则溶液中无I -，碘元素的存在形式不是I -；
步骤2：用双氧水和淀粉检验食盐中含有碘酸根离子，操作方法及现象为：另取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，滴入适量的稀硫酸酸化，再加入少量3%H 2O 2溶液和1-2滴1%淀粉溶液，充分振荡，若溶液呈蓝色，则溶液中存在IO 3-，碘元素的存在形式为IO 3-。

7．葡萄糖酸亚铁(C 6H 11O 7) 2Fe 是常用的补铁剂，易溶于水。

用下图装置制备 FeCO 3，提取出的 FeCO 3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。

回答下列问题：
Ⅰ．（1）如何检验 A 装置的气密性？____。

（2）B 中加入药品Na 2CO 3，要使A 中制得的FeSO 4溶液进入B 中发生反应，实验开始时，应打开分液漏斗的活塞、______，关闭_____，一段时间后，关闭_______，打开_____（填旋塞的编号）。

（3）将制得的碳酸亚铁悬浊液过滤、洗涤。

如何证明沉淀已经洗涤干净_________。

（4）将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，反应的化学方程式为（有机物用分子式表示）_____。

（5）从环境保护的角度分析，该装置存在不足之处，请写出改正措施__________。

Ⅱ．某补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，用氧化还原滴定法可测定该补铁剂中铁元素的含量，实验的主要步骤如下：
①取10片补铁剂样品，溶解除去不溶物（不损耗铁元素），并配成100mL 待测溶液。

②量取20.00mL 待测液于锥形瓶中。

③用cmol·
L −1的酸性KMnO 4溶液滴定至终点，记录消耗KMnO 4溶液的体积，重复两次实验，平均消耗KMnO 4溶液体积为VmL 。

（6）上述实验中应该用稀硫酸酸化KMnO 4溶液，如果用硝酸对KMnO 4溶液进行酸化，对测定结果的影响是_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

滴定终点的实验现象为_____。

（7）每片补铁剂含铁元素的质量为________________g（用代数式表示）。

【来源】清华大学中附属中学学生标准学术能力诊断性测试2019年11月测试高三理综化学试题
【答案】关闭 K1、K2，打开分液漏斗的活塞，从分液漏斗上方注入水，若一段时间后，水不再滴下，且维持一段时间，则A装置的气密性良好，反之，则气密性不好 K2 K1 K2
K1取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加入稀盐酸，无现象，再加入少量 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀已经洗涤干净，反之，则未洗涤干净
2C6H12O7+FeCO3→(C6H11O7)2Fe+CO2+H2O把尾气用酒精灯点燃偏小当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液变为紫色，并且半分钟内不褪色，则达到滴定终点 0.14cv
【解析】
【分析】
由实验装置图可知，该实验的反应为实验开始时，应打开分液漏斗的活塞、K2，关闭K1，装置A中铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应生成的氢气将装置中的空气排尽，防止FeCO3被氧化，待空气排尽后，关闭K2，打开K1，反应生成的氢气使圆底烧瓶中压强增大，从而将A中生成的硫酸亚铁溶液压入装置B中，硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀，提取出的 FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。

【详解】
（1）检验 A 装置的气密性可用液压法，具体操作为关闭 K1、K2，打开分液漏斗的活塞，从分液漏斗上方注入水形成密闭系统，若装置的气密性良好，加入水一段时间后，容器中气体压强增大，水不再滴下，且维持一段时间，故答案为：关闭 K1、K2，打开分液漏斗的活塞，从分液漏斗上方注入水，若一段时间后，水不再滴下，且维持一段时间，则A装置的气密性良好，反之，则气密性不好；
（2）B中加入药品Na2CO3，要使A中制得的FeSO4溶液进入B中发生反应，实验开始时，应打开分液漏斗的活塞、K2，关闭K1，装置A中铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应生成的氢气将装置中的空气排尽，一段时间后，关闭K2，打开K1，反应生成的氢气使圆底烧瓶中压强增大，从而将A中生成的硫酸亚铁溶液压入装置B中，故答案为：
K2；K1K2；K1；
（3）装置B中硫酸亚铁溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，过滤得到的碳酸亚铁表面附有可溶的硫酸钠，证明沉淀已经洗涤干净的标志是洗涤液中不含有硫酸钠，检验洗涤液中是否存在硫酸根离子可以选用酸化的氯化钡溶液，具体操作为取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加入稀盐酸，无现象，再加入少量 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀已经洗涤干净，反之，则未洗涤干净，故答案为：取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加入稀盐酸，无现象，再加入少量 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀已经洗涤干净，反之，则未洗涤干净；
（4）葡萄糖酸与碳酸亚铁反应生成葡萄糖酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为
2C6H12O7+FeCO3→(C6H11O7)2Fe+CO2↑+H2O，故答案为：
2C6H12O7+FeCO3→(C6H11O7)2Fe+CO2↑+H2O；
（5）从环境保护的角度来看，实验过程中的氢气没有处理，应选用气球收集或用酒精灯点燃处理氢气，故答案为：用酒精灯点燃；。