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1、2020-2021 备战高考化学 ( 化水溶液中的离子平衡提高练习题) 压轴题训练含答案一、水溶液中的离子平衡1 水合肼 (N 2H4H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为 CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=NH4H2O+Na2CO3+NaCl。实验 1：制备 NaClO 溶液 (己知： 3NaClO2NaCl+NaClO3)。（ 1）图甲装置 中烧瓶内发生反应的离子方程式为_ 。（2）用 NaOH 固体配制溶质质量分数为30%的 NaOH 溶液时，所需玻璃仪器有_。（ 3）图甲装置 中用冰水浴控制温度的目的是 _ 。实验 2：制取水合肼（4）图
2、乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2 O 会参与 A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为_。 充分反应后，蒸馏 A 中溶液即可得到水合肼的粗产品。实验 3：测定馏分中水合肼的含量（5）称取馏分 3.0g，加入适量 NaHCO3 固体 (滴定过程中，调节溶液的pH 保持在 6.5 左右)，加水配成 250mL 溶液，移出25.00mL 置于锥形瓶中，并滴加 23 滴淀粉溶液。用-1(已知 ： N2H4H2O+2I2=N2 +4HI+H2O)0.15mol L 的碘的标准溶液滴定。 滴定操作中若不加入适量3NaHCO 固体，则测量结果会 _“偏大 ”“偏
3、小 ”“无影响”)。 下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_(填字母 )。a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液 实验测得消耗I2 溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2 H4H2O)的质量分数为_ 。【来源】【全国百强校】山东省临沂市临沭第一中学2018届高三 4 月学情调研测试理科综合- 化学试题【答案】 MnO2+-2+22防止 NaClO 分解，影+4H +ClMn+Cl +2H O 量筒、烧杯、玻璃棒响水合肼的产率N2 4222d 25%HH O+2NaClO=N+
4、3H O+2NaCl 偏大【解析】试题分析：由图可知，装置I 由二氧化锰和浓盐酸制备氯气；装置II 由氯气和氢氧化钠溶液制备次氯酸钠；装置III 是尾气处理装置；图乙中的由CO(NH2 )2 与NaOH、NaClO 反应制备水合肼。实验 1：制备 NaClO 溶液 (己知： 3NaClO2NaCl+NaClO3)。（1）图甲装置中烧瓶内发生反应的离子方程式为MnO 2+-Mn2+22+4H +Cl+Cl +2H O。（ 2）用 NaOH 固体配制溶质质量分数为 30%的 NaOH 溶液时，所需玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒 。（3）由题中信息 (己知： 3NaClO2NaCl+NaClO3)可知
5、，图甲装置中用冰水浴控制温度的目的是防止NaClO 分解，影响水合肼的产率。实验2：制取水合肼（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2O 会参与 A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为N HH O+2NaClO=N +3H O+2NaCl。充分反应后，蒸馏 A 中溶液即可得到水合肼的粗产24222品。实验 3：测定馏分中水合肼的含量（5）称取馏分3.0g，加入适量 NaHCO3 固体 (滴定过程中，调节溶液的pH 保持在 6.5左右)，加水配成 250mL 溶液，移出25.00mL 置于锥形瓶中，并滴加23 滴淀粉溶液。用-1 的碘的标准溶液滴定
6、。(已知： N2422220.15mol LH HO+2I =N +4HI+H O)水合肼 (N2H4H2O)是一种强还原性的碱性液体，滴定操作中若不加入适量NaHCO3 固体控制溶液的 pH，则碘会在碱性条件下发生歧化反应而消耗较多的碘，所以测量结果会偏大。下列实验操作： a.锥形瓶清洗干净后未干燥，不影响测定结果；b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡，则标准液的体积读数偏小；c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视，则标准液的体积读数偏小； d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液，则标准液会被残留的水稀释，从而消耗标准液的体积偏大。综上所述，能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是d。实验
7、测得消耗I2 溶液的平均值为20.00mL，由反应的化学方程式N2H4?H2O+2I2=N2 +4HI+H2O 可知，n(N2H4?H2O)= n(I2)=0.0015mol ，馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为25%。点睛：本题考查物质制备实验、主要考查了实验室制备氯气的反应原理、配制一定质量分数的溶液所用的实验仪器、反应条件的控制、氧化还原滴定及其误差分析等等，题目难度中等 。 明确实验目的为解答关键，较好地考查了学生对实验原理的理解及知识迁移应用的能力、处理实验数据的能力等等 。2 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
8、反应依次为： ()2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；( )Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；( )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。“”_。实验后期须利用水浴使温度迅速升高 的原因为温度保持在约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
9、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：2-+2I22-S2O5+3H2 O=2SO4+4I+； 2S232-2 4 62-+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+6HO+I =S O液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2 2 3S O 溶液及蒸馏水 )。精确称取产品 0.2000g 放入碘量瓶 (带磨口塞的锥形瓶 )中。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
10、 ，然后加入 5mL 冰醋酸及适量的蒸馏水。用标准 Na2 S2O3 溶液滴定至接近终点。 _。重复步骤；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-2H22- 3H22与 NaOH 溶液的反应是放热反应趁热过滤O=2AlOSO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
11、是放热反应导致溶液温度升高；(3)根据图知，温度越高Na2 S2O5 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)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Na2 S2O5 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)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
