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1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 1 2015 咸阳西郊中学高三四模 CuSO4是一种重要的化工原料 其有关制备途径如图所示 下列说法不正确的是 已知 2Cu O2 2H2SO4 2CuSO4 2H2O A 相对于途径 途径 更好地体现了绿色化学思想 B 途径 中 1 mol Cu 与足量浓硫酸反应会产生64 g SO2气体 C 途径 所用混酸中H2SO4与 HNO 3物质的量之比最好为3 2 D 1 mol Cu 分别按照途径 反应 被还原的H2SO4的质量之比为1 1 2 2015 四川崇庆中学一诊 Na2S2O3是重要的化工原料 易溶于水 在中性或碱性环境中稳 定 制备 Na2S2O
2、3 5H2O 反应原理 Na2SO3 aq S s Na2S2O3 aq 实验步骤 称取 15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中 再加入80 mL 蒸馏水 另取5 g 研细的硫 粉 用 3 mL 乙醇润湿 加入上述溶液中 安装实验装置 如图 1 所示 部分夹持装置略去 水浴加热 微沸60 min 趁热过滤 将滤液水浴加热浓缩 冷却析出Na2S2O3 5H2O 经过滤 洗涤 干燥 得到产品 回答问题 1 硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 2 仪器 a 的名称是 其作用是 3 产品中除了有未反应的Na2SO3外 最可能存在的无机杂质是 检验是否 唐玲出品 存在该杂质的方法是 4 该实验一般控制在碱性环
3、境下进行 否则产品发黄 用离子反应方程式表示其原因 测定产品纯度 准确称取Wg 产品 用适量蒸馏水溶解 以淀粉作指示剂 用 0 100 0 mol L 1 碘的标准溶液滴定 反应原理为2S2O 2 3 I2 S4O 2 6 2I 5 滴定至终点时 溶液颜色的变化 6 滴定起始和终点的液面位置如图2 则消耗碘的标准溶液体积为 mL 产 品 的 纯 度 为 设Na2S2O3 5H2O 相 对 分 子 质 量 为 M Na2S2O3的应用 7 Na2S2O3还原性较强 在溶液中易被Cl2氧化成 SO 2 4 常用作脱氯剂 该反应的离子方程式 为 3 2015 天津七校4 月联考 硫有多种含氧酸 亚硫
4、酸 H2SO3 硫酸 H2SO4 焦硫酸 H2SO4 SO3 硫代硫酸 H2S2O3 等等 在工业上有广泛的应用 它们对应的钠盐同样也是重 要的化工产品 硫代硫酸钠 Na2S2O3 可用作分析试剂及鞣革的还原剂 它受热 遇酸易分解 工业上常利 用含硫废水生产Na2S2O3 5H2O 实验室可用如下装置 略去部分夹持仪器 模拟生成过程 烧瓶 C中发生反应如下 Na2S aq H2O l SO2 g Na2SO3 aq H2S aq 2H2S aq SO2 g 3S s 2H2O l S s Na2SO3 aq Na2S2O3 aq 1 烧瓶 A中发生反应的化学方程式为 装置 D的作用是 2 装置
5、 B的作用之一是观察SO2的生成速率 其中的液体最好选择 填序号 a 蒸馏水 b 饱和 Na2SO3溶液 唐玲出品 c 饱和 NaHSO 3溶液 d 饱和 NaHCO3溶液 3 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A 实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 填序号 a 烧杯b 蒸发皿 c 试管d 锥形瓶 4 为了保证硫代硫酸钠的产量 实验中通入SO2不能过量 原因是 焦亚硫酸钠 Na2S2O5 是常用的食品抗氧化剂之一 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO 3 5 证明NaHSO3溶液中HSO 3的电离程度大于水解程度 可采用的实验方法是 填序 号 a 测定溶液的pH b 加入 Ba OH 2
6、溶液 c 加入盐酸d 加入品红溶液 e 用蓝色石蕊试纸检测 6 葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂 测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量 以游离 SO2计算 的方 案如下 已知 滴定时反应的化学方程式为SO2 I2 2H2O H2SO4 2HI 按上述方案实验 消耗标准I2溶液 25 00 mL 该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量 以 游离 SO2计算 为 g L 1 在上述实验过程中 若有部分HI 被空气氧化 则测得结果 填 偏高 偏低 或 不变 其原因是 用化学方程式 表示 4 2015 北京怀柔高三4月模拟 我国国家标准 GB2760 规定葡萄酒中SO2最大使用量为0 25 g L 1 某兴趣
7、小组用图 1 装置 夹持装置略 收集某葡萄酒中SO2 并对其含量进行测定 唐玲出品 1 仪器 A的名称是 水通入A的进口为 2 B 中加入 300 00 mL 葡萄酒和适量盐酸 加热使SO2全部逸出并与C中 H2O2完全反应 其 化学方程式为 3 除去 C中过量的H2O2 然后用0 090 0 mol L 1 NaOH标准溶液进行滴定 滴定前排气泡 时 应选择图2 中的 若滴定终点时溶液的pH 8 8 则选择的指示剂为 若用 50 mL 滴定管进行实验 当滴定管中的液面在刻度 10 处 则管内液 体的体积 填序号 10 mL 40 mL 10 mL 40 mL 4 滴定至终点时 消耗NaOH溶
8、液 25 00 mL 该葡萄酒中SO2含量为 g L 1 5 该 测 定 结 果 比 实 际 值 偏 高 分 析 原 因 并 利 用 现 有 装 置 提 出 改 进 措 施 唐玲出品 答案解析 1 D 途径 的优点 制取等质量胆矾需要的硫酸少 无污染性气体产生 A正确 途径 中 1 mol Cu与足量浓硫酸反应会产生1 mol 二氧化硫 质量64 g B正确 Cu与混酸反应 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 离子反应为3Cu 8H 2NO 3 3Cu 2 2NO 4H2O 从方程式知 硝酸根离子由硝酸提供 氢离子由硝酸和硫酸提供 所以硝酸为2 mol 时 硫酸为 3
9、 mol 所用混酸中H2SO4与 HNO3物质的量之比最好为3 2 C正确 在反应 中 氧化剂是氧气 被还原的是氧气 硫酸没有被还原 D不正确 2 1 使硫粉易于分散到溶液中 2 冷凝管冷凝回流 3 Na2SO4取少量产品溶于过量稀盐酸 过滤 向滤液中加BaCl2溶液 若有白色沉淀 则 产品中含有Na2SO4 4 S2O 2 3 2H S SO 2 H2O 5 由无色变为蓝色 6 18 10 3 620 10 3 M W 100 7 S2O 2 3 4Cl2 5H2O 2SO 2 4 8Cl 10H 解析 1 硫粉难溶于水微溶于乙醇 所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液 中 3 S
10、2O 2 3具有还原性 能够被氧气氧化成硫酸根离子 所以可能存在的杂质是硫酸钠 检验硫酸钠的方法为取少量产品溶于过量稀盐酸 过滤 向滤液中加BaCl2溶液 若有白色 沉淀 则产品中含有Na2SO4 5 滴定结束后 碘单质使淀粉变蓝 6 消耗碘的标准溶液体 积为 18 10 mL 根据反应2S2O 2 3 I2 S4O 2 6 2I 可知 n S2O 2 3 2n I2 所以W g 产品中 含有 Na2S2O3 5H2O质量为 0 100 0 mol L 1 18 10 10 3 L 2 M g mol 1 3 620 10 3M g 则产品的纯度为 3 620 10 3 M g W g 100
11、 3 620 10 3 M W 100 3 1 Na 2SO3 H2SO4 浓 H2O SO2 Na2SO4防止倒吸 2 c 3 ad 4 若 SO2过 量 溶液显酸性 产物分解 唐玲出品 5 ae 6 0 16 偏低4HI O2 2I2 2H2O 解析 1 装置 A 为制取 SO2发生装置 装置D 的作用为防止倒吸 2 SO2溶于水 且与 Na2SO3溶液和 NaHCO 3溶液反应 选c 3 烧杯和锥形瓶底面积大 容易受热不均与 加热时 应该使用石棉网 故选ad 4 若 SO2过量 溶液显酸性 产物分解 5 NaHSO3溶液中HSO 3的电离程度大于水解程度则溶液呈酸性 选ae 6 设 10
12、0 mL 中 SO2的质量为x g 根据 SO2 I2 2H2O H 2SO4 2HI x 64 g mol 1 0 010 00 mol L 1 25 10 3 L 0 016 g 则为 0 16 g L 1 有部分 HI 被空气氧化重新转化为I2则需要 的标准 I2溶液减少结果偏低 反应方程式为4HI O2 2I2 2H2O 4 1 冷凝管b 2 SO2 H2O2 H2SO4 3 酚酞 4 0 24 5 原因 盐酸的挥发 改进措施 用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸 或用蒸馏水代替葡萄 酒进行对比实验 扣除盐酸挥发的影响 解析 2 双氧水具有氧化性 能够将二氧化硫氧化成硫酸 3 氢氧化钠溶液为碱
13、性溶液 应该使用碱式滴定管 碱式滴定管中排气泡的方法 把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲 再 排气泡 所以排除碱式滴定管中的空气用 的方法 滴定终点时溶液的pH 8 8 应该选择 酚酞做指示剂 酚酞的变色范围是8 2 10 0 若用50 mL 滴定管进行实验 当滴定管中的 液面在刻度 10 处 滴定管的0 刻度在上方 10 mL刻度线下方还有40 mL有刻度的溶液 另外滴定管50 mL刻度线下有液体 因此管内的液体体积 50 00 mL 10 00 mL 40 00 mL 所以 正确 4 根据 2NaOH H2SO4 SO2可知 SO2的质量为 1 2 0 090 0 mol L 1 0 025 L 64 g mol 1 0 072 g 该葡萄酒中二氧化硫的含量为0 72 g 0 3 L 0 24 g L 1 5 由于盐酸 是挥发性酸 挥发的酸消耗氢氧化钠 使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大 测定结果偏高 因此改进的措施为用不挥发的强酸 如硫酸代替盐酸 或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验 扣除盐酸挥发的影响
