备战高考化学压轴题专题复习—化水溶液中的离子平衡的综合附详细答案

备战高考化学压轴题专题复习—化水溶液中的离子平衡的综合附详细答案
一、水溶液中的离子平衡
1．碳酸亚铁可用于制备补血剂。

某研究小组制备了 FeCO3，并对 FeCO3的性质和应用进行了探究。

已知：①FeCO3是白色固体，难溶于水②Fe2＋+6SCN-Fe(SCN)64-(无色)
Ⅰ. FeCO3的制取（夹持装置略）
实验i：
装置 C 中，向 Na2CO3溶液（pH＝11.9）通入一段时间 CO2至其 pH 为 7，滴加一定量 FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到 FeCO3固体。

(1)试剂 a 是_____。

(2)向 Na2CO3溶液通入 CO2的目的是_____。

(3)C 装置中制取 FeCO3的离子方程式为_____。

(4)有同学认为 C 中出现白色沉淀之后应继续通 CO2，你认为是否合理并说明理由
________。

Ⅱ.FeCO3的性质探究
实验ii
实验iii
(5)对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是_____。

(6)依据实验ⅱ的现象，写出加入 10%H2O2溶液的离子方程式_____。

Ⅲ.FeCO3的应用
(7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亚铁（[CH3CH(OH)COO]2Fe，相对分子质量为 234）补血剂。

为测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，树德中学化学实验小组准确称量 1.0g 补血剂，用酸性 KMnO4溶液滴定该补血剂，消耗
0.1000mol/L 的 KMnO4溶液 10.00mL，则乳酸亚铁在补血剂中的质量分数为_____，该数值异常的原因是________（不考虑操作不当以及试剂变质引起的误差）。

【来源】四川省成都市树德中学2020届高三二诊模拟考试理科综合化学试题
【答案】饱和NaHCO3溶液降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2 2HCO3- +
Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O 不合理，CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理，排出氧气的影响) Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中
的溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或
6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+ 117% 乳酸根中的羟基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4
【解析】
【分析】
I. 装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳中混有挥发的氯化氢气体，需要利用装置B中盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去，装置C中，向碳酸钠溶液(pH=11.9)通入一段时间二氧化碳至其pH为7，滴加一定量硫酸亚铁溶液产生白色沉淀，过滤，洗涤，干燥，得到FeCO3；
II. (5)根据Fe2＋+6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN两种不同溶液中的溶解度不同判断；
(6)实验ii中溶液显红色且有红褐色沉淀生成，说明加入10%过氧化氢溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成；
(7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亚铁补血剂，根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式进行计算；乳酸根中有羟基，也能被高锰酸钾溶液氧化。

【详解】
I. (1)装置A中制取的CO2中混有HCl，欲除去CO2中混有的HCl，B中盛装的试剂a应是饱和NaHCO3溶液，故答案为：饱和NaHCO3溶液；
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反应生成的NaHCO3，提高溶液中HCO3-的浓度，抑制CO32-的水解，降低溶液中OH-的浓度，防止生成Fe(OH)2，故答案为：降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2；
(3)装置C中，向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，此时溶液中溶质主要为NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，发生反应的离子方程式为2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O；
(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中，生成可溶于水的Fe(HCO3)2，降低产物的量，则当出现白色沉淀之后不应继续通入CO2，或者：出现白色沉淀之后继续通CO2，可防止空气中氧气氧化FeCO3，提高产物的纯度，故答案为：不合理，CO2会和FeCO3反应生成
Fe(HCO3)2(或合理，排出氧气的影响)；
Ⅱ. (5)通过对比实验ii和iii，可知Fe2+与SCN-的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，会促进FeCO3固体的溶解，故答案为：Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大；
(6)依据实验ⅱ的现象，可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的过氧化氢溶液后，有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成，发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+；
故答案为：6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-
=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+；
Ⅲ. (7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亚铁（[CH3CH(OH)COO]2Fe补血剂，可得关系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe，则乳酸亚铁的物质的量为
0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol，则乳酸亚铁的质量分数
0.005mol 234g/mol 100%=117%1.0g
⨯⨯，由于乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾溶液的量增多，而计算中只按Fe 2+被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，导致产品中乳酸亚铁的质量分数大于100%，故答案为：117%；乳酸根中的羟基被KMnO 4氧化，也消耗了KMnO 4。

2．K 3[Fe (C 2O 4)3]·3H 2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。

实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe +H 2SO 4＝FeSO 4+H 2↑、FeSO 4+H 2C 2O 4+2H 2O ＝FeC 2O 4·2H 2O ↓+H 2SO 4、
2FeC 2O 4·2H 2O +H 2O 2+H 2C 2O 4+3K 2C 2O 4＝2K 3[Fe (C 2O 4)3]+6H 2O 、2MnO 4－+5C 2O 42－+16H +＝2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 。

回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO 4时会产生有毒的H 2S 气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。

下列吸收装置正确的是_____。

(2)在将Fe 2+
氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ℃,理由是_______;得到K 3[Fe (C 2O 4)3]溶液后,加入乙醇的理由是________。

(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤__________(叙述此步操作),⑥计算。

步骤③若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量____(填“偏高”“偏低”或“无影响”);步骤⑤的目的是_______________。

(4)晶体中C 2O 42－含量的测定可用酸性KMnO 4标准溶液滴定。

称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体m g 溶于水配成250 mL 溶液,取出20.00 mL 放入锥形瓶中,用0.010 0 mol ·L -1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。

①下列操作及说法正确的是___。

A .滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B .装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体
C .接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴
②有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为________,若达到滴定终点
消耗高锰酸钾溶液V mL ,那么晶体中所含C 2O 42－的质量分数为____(用含V 、m 的式子表示)。

【来源】2014届高考化学二轮专题复习 化学实验常用仪器和基本操作练习卷（带解析)
【答案】A 防止H 2O 2分解 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾在乙醇中溶解度小 重复②～④步操作至恒重 偏低 检验晶体中的结晶水是否已全部失去 B 当滴入最后一滴KMnO 4溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色 2.75V 100m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A．该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A正确；
B．硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B错误；
C．没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C错误；
D．该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D错误；
故选A；
（2）双氧水不稳定，温度高时，双氧水易分解，为防止双氧水分解，温度应低些；根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，再想获得其晶体，常加入无水乙醇；
（3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤⑤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去，也叫恒重操作；步骤③未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，所以称量出的水的质量偏小，测得的晶体中所含结晶水含量也偏低；
（4）①A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需要用标准液润洗，然后在装入标准溶液，A错误；B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体，B正确；
C.接近终点时,不需用蒸馏水冲滴定管尖端悬挂的液滴，否则会导致测定结果偏高，C错误；
答案选B；
②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则终点的实验现象为当滴入最后一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色；n(MnO4－)=V×10-3L×0.0100
mol·L-1,根据方程式可知n(C2O42－)=n(MnO4－)×5250125
2204
V
⨯=×10-5mol,m(C2O42
－)=125
4
V
×10-5mol×88g·mol-1=2.75V×10-2g，所以晶体中所含C2O42－的质量分数为
2.75V/100m。

3．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是工业上重要的还原性漂白剂，也是重要的食品抗氧化剂。

某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。

已知：Na2S2O4是白色固体，还原性比Na2SO3强，易与酸反应（2S2O42-+4H+＝
3SO2↑+S↓+2H2O）。

（一）锌粉法
步骤1：按如图方式，温度控制在40～45℃，当三颈瓶中溶液pH在3～3.5时，停止通入SO2，反应后得到ZnS2O4溶液。

步骤2：将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中，过滤，滤渣为Zn（OH）2，向滤液中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。

步骤3：，经过滤，用乙醇洗涤，用120～140℃的热风干燥得到Na2S2O4。

（二）甲酸钠法
步骤4：按上图方式，将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。

温度控制在70～83℃，持续通入SO2，维持溶液pH在4～6，经5～8小时充分反应后迅速降温45～55℃，立即析出无水Na2S2O4。

步骤5：经过滤，用乙醇洗涤，干燥得到Na2S2O4。

回答下列问题：
（1）步骤1容器中发生反应的化学方程式是______；容器中多孔球泡的作用是______。

（2）步骤2中“向滤液中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是（用必要的化学用语和文字说明）______。

（3）两种方法中控制温度的加热方式是______。

（4）根据上述实验过程判断，Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为：______。

（5）甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。

（6）两种方法相比较，锌粉法产品纯度高，可能的原因是______。

（7）限用以下给出的试剂，设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。

稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。

【来源】四川省攀枝花市2020届高三第二次统一考试理综化学试题
【答案】H2O+SO2=H2SO3，Zn+2H2SO3=∆ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2=∆ZnS2O4增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率溶液中存在：
S O(aq)[或
Na2S2O4(s)ƒNa2S2O4(aq)ƒ2Na+(aq)+2-
24
S O(aq)]，增大c(Na+)，平衡向逆反应方向移动水浴加热Na2S2O4(s)ƒ2Na+(aq)+2-
24
Na2S2O4在水中溶解度较大，在酒精中溶解度较小
2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2 Zn(OH)2难溶于水，易与Na2S2O4分离取少量产品配成稀溶液，加入足量稀盐酸，充分反应后静置，取上层清液，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可确定产品中含有Na2SO4
【解析】
【分析】
合成保险粉的反应物为Zn、SO2、H2O，根据温度控制在40～45℃，当三颈瓶中溶液pH在3～3.5时，停止通入SO2，反应后得到ZnS2O4溶液，据此分析解答。

【详解】
（1）合成保险粉的反应物有Zn、SO2、H2O，根据温度控制在40～45℃，当三颈瓶中溶液pH在3～3.5时，说明发生了：H2O+SO2=H2SO3反应，最后反应得到ZnS2O4溶液，说明又
发生了：Zn+2H2SO3=∆ZnS2O4+2H2O反应，总过程也可以写成：Zn+2SO2=∆ZnS2O4，多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积，加快气体的吸收速率；
S O(aq)[或
（2）溶液中存在：Na2S2O4(s)ƒNa2S2O4(aq)ƒ2Na+(aq)+2-
24
S O(aq)]，增大c(Na+)，平衡向逆反应方向移动，所以向滤液Na2S2O4(s)ƒ2Na+(aq)+2-
24
中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O4•2H2O晶体；
（3）根据温度控制在40～45℃可知需要控制温度的加热方式一般是水浴加热；
（4）根据步骤2中将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中，过滤，滤渣为Zn(OH)2，向滤液中加入食盐，才析出Na2S2O4•2H2O晶体，可知Na2S2O4在水中溶解度较大；根据步骤5析出的晶体用无水乙醇洗涤的目的是使晶体迅速干燥，避免溶解而减少损耗，可知其在酒精中溶解度较小；
（5）由题意可知甲酸钠、二氧化硫、碳酸钠反应生成Na2S2O4，同时生成二氧化碳，反应的方程式为2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2；
（6）锌粉法产品纯度高，可能的原因是Zn(OH)2难溶于水，易与Na2S2O4分离；
（7）设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4，要避免Na2S2O4干扰，所以取少量产品配成稀溶液，加入足量稀盐酸，充分反应后静置，取上层清液，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可确定产品中含有Na2SO4。

4．实验室需配制0.2000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液450mL，并利用该溶液对某浓度的NaClO 溶液进行标定．
（1）若用Na2S2O3固体来配制标准溶液，在如图所示的仪器中，不必要用到的仪器是
_________（填字母），还缺少的玻璃仪器是_________（填仪器名称）。

（2）根据计算需用天平称取Na2S2O3固体的质量是_________g。

在实验中其他操作均正确，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，则所得溶液浓度_________（填“＞”“＜”或“=”，下同）0.2000mol•L﹣1．若还未等溶液冷却就定容了，则所得溶液浓度_________0.2000mol•L﹣1。

（3）用滴定法标定的具体方法：量取20.00mL NaClO溶液于锥形瓶中，加入适量稀盐酸和足量KI固体，用0.2000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（淀粉溶液作指示剂），四次平行实验测定的V（Na2S2O3）数据如下：
（已知：I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6）
①NaClO溶液中加入适量稀盐酸和足量KI固体时发生反应的离子方程式为_________。

②NaClO溶液的物质的量浓度是_________。

【来源】2016届湖南省邵阳市邵东三中高三上学期第五次月考化学试卷（带解析)
【答案】AB 烧杯、玻璃棒 15.8 = ＞ ClO﹣+2I﹣+2H+═Cl﹣+I2+H2O 0.1100 mol/L 【解析】
【分析】
【详解】
（1）用Na2S2O3固体来配制标准溶液，不需要圆底烧瓶、分液漏斗；溶解Na2S2O3固体，还需要烧杯、玻璃棒；
故答案为AB；烧杯、玻璃棒；
（2）配制0.2000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液450mL，实验室没有450mL的容量瓶，应选用500mL的容量瓶，需要Na2S2O3固体，n=0.2000mol/L×0.5L=1.000mol，
m=1.000mol×158g/mol=15.8g；
定容时，还需要向容量瓶中加入蒸馏水，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，不会产生误差；未等溶液冷却就定容了，冷却后，溶液体积减小，所得溶液浓度偏大；
故答案为15.8；=；＞；
（3）①NaClO溶液中加入适量稀盐酸和足量KI固体时发生氧化还原反应，其离子方程式为ClO﹣+2I﹣+2H+═Cl﹣+I2+H2O；
②第二次数据明显偏小，不能采用，其余3次平行实验测定的平均体积为：V（Na2S2O3）
=21.9022.1022.00
3
mL mL mL
++
=22.00mL，
设NaClO溶液的浓度是x，根据反应ClO﹣+2I﹣+2H+═Cl﹣+I2+H2O、
I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6
可得关系式：NaClO～2Na2S4O6
1 2
20mL×c 0.2000mol/L×22.00mL
解得：c=0.1100mol/L，
故答案为ClO﹣+2I﹣+2H+═Cl﹣+I2+H2O；0.1100mol/L。

5．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、H2O2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-。

6．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CuCl2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CuCl2溶液中通人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，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＋2H2O 通电
H2↑＋Cl2↑＋2NaOH E C 利用Ｈ2排尽装置中的空气（检
验Ｈ2的纯度）()
1816
m 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＋2H2O
通电H2↑＋Cl2↑＋2NaOH；
故答案为：2NaCl＋2H2O 通电
H2↑＋Cl2↑＋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FeCl2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FeCl2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
361.3107.0101.010
---⨯⨯⨯⨯=9.1×1014； 故答案是：9.1×1014。

7．硫代硫酸钠俗称保险粉，实验室用SO 2通入Na 2S 和Na 2CO 3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。

(1)用图2所示装置制取Na 2S 2O 3，其中盛放Na 2SO 3固体的玻璃仪器名称是____________，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______________。

(2)保险粉样品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na 2S 2O 3＋I 2＝2NaI ＋Na 2S 4O 6。

准确称取W g 样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶
解，并滴加淀粉溶液作指示剂。

用0.1000 mol·
L －1碘的标准溶液进行滴定。

请回答：
①到达滴定终点的标志_______________。

②滴定起始和终点的液面位置如图3，则消耗碘的标准溶液体积为____mL ，产品的纯度为______________(设Na 2S 2O 3·5H 2O 相对分子质量为M)。

③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na 2S 2O 3·
5H 2O 的纯度的测量结果___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

(3)某研究小组以硫代硫酸钠与硫酸反应来探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：
下列有关说法不正确的是__________________
A．该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法
B实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响
C．实验①和③溶液变浑浊的时间相同
D．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和⑤
【来源】黑龙江省哈尔滨市第六中学2020届高三上学期第三次调研考试化学试题
【答案】蒸馏烧瓶 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2溶液变为蓝色，且30s内不恢复原
色 18.10
-3
0.326M 3.62?10?M
%
W W
或偏低 CD
【解析】
【分析】
(1)根据仪器的结构和性能确定盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称；三颈烧瓶中发生的反应是SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中生成硫代硫酸钠；
(2)①用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠，利用碘单质遇淀粉变蓝指示反应终点；
②终点读数与起点读数之差为消耗碘的标准溶液体积，根据方程式计算；
③局部变色就停止滴定，消耗标准溶液体积偏小，测定结果偏低；
(3)A．采取控制变量法对比实验探究外界条件对反应速率的影响；
B．实验①、②的温度相等，c(H2SO4)相等，c(Na2S2O3)不相等，故实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响；
C．实验①、③的温度相等，c(Na2S2O3)相等，c(H2SO4)不相等，反应速率不相等；
D．实验③、⑤温度不相等，c(H2SO4)和c(Na2S2O3)也均不相等。

【详解】
(1) 盛放Na2SO3固体的玻璃仪器是蒸馏烧瓶，三颈烧瓶中SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中生成硫代硫酸钠时发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2；(2)①用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，说明反应到达终点；
②终点读数为18.10mL，起点读数为0.00mL，故消耗碘的标准溶液体积为18.10mL，
设Na2S2O3•5H2O的纯度为x，则：
2Na2S2O3•5H2O～2Na2S2O3～I2
2Mg 1mol
Wxg 18.10×10-3L×0.1000mol•L-1
故2Mg：Wxg=1mol：18.10×10-3L×0.1000mo l•L-1，解得
x=
0.362M
W
%；
③局部变色就停止滴定，消耗标准溶液体积偏小，会使样品中Na2S2O3•5H2O的纯度的测量结果偏低；
(3)A．采取控制变量法对比实验探究外界条件对反应速率的影响，故A正确，
B．实验①、②的温度相等，c(H2SO4)相等，c(Na2S2O3)不相等，故实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，故B正确；
C实验①、③的温度相等，c(Na2S2O3)相等，c(H2SO4)不相等，③中c(H2SO4)较大，反应速率较快，变浑浊时间较短，故C错误；
D探究温度对化学反应速率的影响，应保证物质的浓度相等，而实验③、⑤温度不相等，c(H2SO4)和c(Na2S2O3)也均不相等，实验②、④中c(H2SO4)和c(Na2S2O3)均相等，但温度不等，故实验②、④是探究温度对化学反应速率的影响，故D错误；
故答案为CD。

8．某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。

请补充完成该实验报告。

（1）（实验原理）
溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。

观察_____，据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。

（2）（实验装置）如图1所示。

（实验过程与记录）
实验步骤实验现象实验结论
连接好装置，向烧杯中加入
25mL1mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加1mol•L﹣1的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡。

（2）_____（填写支持实
验结论的证据）
Ba(OH)2溶液和H2SO4溶
液的反应是离子反应
（3）整个过程中混合溶液的导电能力（用电流强度Ⅰ表示）可近似地用图2中的_____（填序号）曲线表示。

（4）下列三种情况下，与上述实验中离子方程式相同的是_____。

A 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
B 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至至溶液显中性
C 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
（5）已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO4+2CH3COONH4＝(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4．写出该反应的离子方程式为_____。

【来源】北京清华附中2019-2020高一化学上学期期中试题
【答案】灯泡的明暗程度灯泡由明变暗，直至熄灭，然后又逐渐变亮 c B
PbSO4+2CH3COO-＝(CH3COO)2Pb+SO42-
【解析】
【分析】
（1）溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定，灯泡的明暗程度反映了离子浓度的变化；
（2）向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加H2SO4溶液直至过量，根据溶液中离子浓度的变化可知灯泡的明暗的变化，从而证明发生了离子反应；
（3）同（2）；
（4）A.向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀，两者物质的量相等；
B 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至至溶液显中性，n(H+)=n(OH-)；
C 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，NaHSO4少量；
（5）PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，说明(CH3COO)2Pb是弱电解质。

【详解】
（1）离子浓度越大，电荷越多，会使灯泡越亮，所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化。

故答案为：灯泡的明暗程度；
（2）烧杯中开始只有强电解质Ba(OH)2，灯泡亮，然后随着加入H2SO4溶液，析出沉淀，离子浓度下降，所以会逐渐变暗，当完全中和时，会熄灭，再加入硫酸，由于H2SO4强电解质灯泡会逐渐变亮。

故答案为：灯泡由明变暗，直至熄灭，然后又逐渐变亮；
（3）烧杯中开始只有强电解质Ba(OH)2，导电能力强，随着加入H2SO4溶液，析出沉淀同时生成水，离子浓度下降，导电能力减弱，当完全中和时，导电能力最弱。

再加入时由于H2SO4强电解，导电能力又增强，所以用曲线c表示，故答案为：c；
(4) 实验中的离子方程式为： 2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓；
A. 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀淀，二者物质的量相等，发生反应的离子方程式为：OH-+H++Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓，不满足，故A错误；
B. 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性，氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，发生反应的离子方程式为：2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓，满足条件，故B 正确；
C. 向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，离子方程式按照硫酸氢钠的化学式组成书写，该反应的离子方程式为：OH-+H++Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓，不满足条件，故C错。