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1、化学 化水溶液中的离子平衡的专项培优练习题一、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）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N H H2O
2、 会参与 A 中反应并产生大量氮气，24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 的碘的标准溶液滴定。(已知 ： N2422220.15mol LH HO+2I =N +4HI+H O) 滴定操作中若不加入适量NaHCO3 固体，则测量结果会 _“偏大 ”“偏小 ”“无影响”)。 下列能导致馏分中水
3、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+-Mn2+22防止NaClO 分解，影+4H +Cl+Cl +2H O 量筒、烧杯、玻璃棒响水合肼的产率N2H4H2O+2NaClO=N2 +3H2O+2NaCl 偏大 d 25%【解析】试题分析：由
4、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+4H+Cl-Mn 2+Cl2 +2H2O。（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，图甲装置中用冰水浴控制温度的目的是防止NaClO 分解，影响
5、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N H H2O 会参与 A 中反应并产生大量氮气，24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(已知： N2H4H2O+2I2=N2 +4HI+H2O)0.15mol L
6、 的碘的标准溶液滴定。水合肼 (N2 423固体控HH O)是一种强还原性的碱性液体，滴定操作中若不加入适量NaHCO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。实验测得消耗 I2 溶液的平均值为 20.00mL，由反应的化学
7、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 硫代硫酸钠俗称大苏打、海波，主要用作照相业定影剂，还广泛应用于鞣革、媒染、化工、医药等行业。常温下，溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O Na2S2
8、O3?5H2O 于 40-45 熔化， 48 分解； Na2S2O3 易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图甲所示。制备Na2 S2O3 ?5H2O将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例放入图乙装置D 中，然后注入150mL 蒸馏水使其溶解，再在分液漏斗A 中注入一定浓度的H2SO4，在蒸馏烧瓶B 中加入亚硫酸钠固体，并按图乙安装好装置。（ 1）仪器 D 的名称为 _（ 2）打开分液漏斗活塞，注入H2SO4，使反应产生的气体较缓慢均匀地通入Na2S 和Na2CO3 的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，总反应方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。 烧瓶 B
9、 中发生反应的化学方程式为_。 将 B 中产生的气体缓慢均匀地通入D 中的正确操作是 _。 制备过程中仪器 D 中的溶液要控制在弱碱性条件下，其理由是_（用离子方程式表示）。分离 Na2 S2O3 ?5H2O 并测定含量（ 3）操作 I 为趁热过滤，其目的是 _；操作 是过滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作时用_ （填试剂）作洗涤剂。（ 4）蒸发浓缩滤液直至溶液中有少量晶体析出为止，蒸发时控制温度不宜过高的原因是_。（5）制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2 O3?5H2O 的含量，称取1.25g 的粗样品溶于水，配成250mL 溶液，取25.00mL 溶液于锥形瓶中，滴入几滴
10、淀粉溶液，用 0.0100mol/L 标准 I2溶液滴定，当溶液中2 32- 全部被氧化时，消耗碘溶液的体积为S O25.00mL试回答：（提示： I2+2S2O32- 2I-+S4 O62- ） 达到滴定终点时的现象：_ 产品中 Na2S2O3?5H2O 的质量分数为 _。【来源】安徽省名校2020 届高三冲刺模拟卷（全国I 卷 ) 理综化学试题【答案】三颈烧瓶Na2SO3 +H2SO4（浓） Na2SO4+SO2 +H2O观察仪器 D 中气体的流速，控制分液漏斗A 的旋塞，控制产生气体的速度S2-+ S +SO +H2O 防止硫2O3+2H2代硫酸钠晶体析出乙醇 避免析出的晶体 Na2S2O3?5H2O 因温度过高而分解滴加最后一滴标准 I2 溶液时溶液由无色变为蓝色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点99.2%【解析】【分析】【详解】（1）根据仪器的构造可知，仪器D 的名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；（2）亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2 SO4（浓） =Na2 42223242422SO +SO +H O，故答案为：Na SO +H SO （浓）=Na SO +SO +H O；为将 B 中产生的气体缓慢均匀地通入D 中，可以观察仪器D 中气体的流速，通过控制分液漏斗 A 的旋塞，可控制
