1、1小专题九 综合实验的探究1(2017 届四川广元二模)氰化钠是一种重要的化工原料，泄漏时会导致环境污染，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理。(1)NaCN 的电子式为_。(2)NaCN 与双氧水反应为 NaCNH 2O2H 2O=NaHCO3NH 3，用 H2O2处理 1 mol NaCN时，反应中转移电子的物质的量为_mol。(3)NaCN 也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，产生对大气无污染的气体和 Mn2 ，该反应的离子方程式是_。(4)某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠(Na 2S2O3)，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。.实验室通过下图装置制备 Na2S2O3
2、。装置中盛浓硫酸的仪器是_，b 装置的作用是_。c 装置中的产物有 Na2S2O3和 CO2等，d 装置中的溶质有 NaOH、Na 2CO3，还可能有_。实验结束后，在 e 处最好连接盛 NaOH 溶液的容器，再_(填具体操作)，防止拆除装置时污染空气。.测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。已知：废水中氰化钠的最高排放标准为 0.50 mgL1 。Ag 2CN =Ag(CN)2 ，Ag I =AgI，AgI 呈黄色，且 CN 优先与 Ag 反应。实验如下：取 15.00 mL 处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴 KI 溶液作指示剂，用 1.000 104 molL1 的标准
3、AgNO3溶液滴定，消耗 AgNO3溶液的体积为 1.50 mL。滴定终点的判断方法是_。经计算处理后的废水中 NaCN 的浓度为 mgL 1 (保留两位小数)，处理后的废水是否达到排放标准_(填“是”或“否”)。2(2018 届云南一模)中药药剂砒霜(主要成分 As2O3，微溶于水)在医疗上用于治疗急2性白血病。某课题组以一种含砷精矿石粉(主要成分为 As4S4、As 2S3、FeS 2及其他惰性杂质)为原料制取 As2O3, 工艺流程简图如下：回答下列问题：(1)过程中所得 SO2气体可回收再利用，下列有关 SO2用途的说法正确的是_。A工业制硫酸 B漂白纸张 C自来水消毒(2)过程中发生
4、的反应_(填“是”或“不是”)氧化还原反应。(3)过程中系列操作为_(填化学实验基本操作名称)。(4)过程中焙烧 As2S3的化学反应方程式为_。过程中生成 As2O3的离子反应方程式为_。(5)有毒的 AsO 通过电解反应可转化为无毒的 AsO 。用石墨为电极，在强碱性溶33 34液中电解含 AsO 的溶液，阳极的电极反应式为_。33(6)测定某 As2O3粗产品(含 As2O5杂质)中 As2O3的质量分数的实验过程如下：a称取 m g 粗产品溶解于 NaOH 溶液，得到含 AsO 、AsO 的混合溶液 100 mL。33 34b分别移取 25.00 mL 上述溶液，用 0.025 00
5、molL1 的 I2标准溶液进行滴定(I 2将 AsO 氧化为 AsO ，淀粉溶液为指示剂)。每次滴定开始时液面读数如图 1 所示，三33 34次滴定结束时，I 2标准溶液液面读数如图 24 所示。图 1 图 2 图 3 图 4描述滴定终点的现象_。粗产品中 As2O3的质量分数为_ (用含有 m 的代数式表示)。3(2017 年安徽安庆二模)SO 2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室设计如下实验，对 SO2的部分性质进行了探究。(1)二氧化硫的水溶液SO 2易溶于水，常温常压下溶解度为 140，其中有 H2SO3生成。向 SO2的饱和溶液中加入 NaHSO3固体，有气体
6、冒出，原因是_。(结合有关平衡方程式简要说明)欲验证酸性：H 2SO3HClO，选用下面的装置，其连接顺序为：A_(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明 H2SO3的酸性强于 HClO 的实验现象为_。A B C D E F(2)二氧化硫的还原性已知 SO2具有还原性，可以还原 I2，可以与 Na2O2发生反应，按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)3操作步骤 实验现象 解释原因若将带火星的木条放在 D 试管口处，木条不复燃SO2与 Na2O2反应无 O2生成，可能发生的化学反应方程式为_关闭弹簧夹 2，打开弹簧夹 1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体 若将带火星的木条放在 D 试管口处，
7、木条复燃SO2与 Na2O2反应有 O2生成，发生的化学反应为：2SO22Na 2O2=2Na2SO3O 2E 中_E 中反应的离子方程式为_关闭弹簧夹 1，打开弹簧夹 2，残余气体进入E、F 中 F 中 _F 中反应为2OH SO 2=SO H 2O234.(2018 届北京密云一模)Na 2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性，通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应： 足 量 水 气 泡 消 失 后 滴 1 2滴 酚 酞 试 液 轻 轻 振 荡 加 入 少 量 MnO2 用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因：_，依据实验现象推测红
8、色褪去的原因是_。加入 MnO2反应的化学方程式为_。(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入 SO2，将带余烬的木条插入试管 C 中，木条复燃。请回答下列问题：甲同学认为 Na2O2与 SO2反应生成了 Na2SO3和 O2，该反应的化学方程式是_，检验反应后 B 中的白色固体含有 Na2SO3的方法是_。乙同学认为反应的后 B 中有 Na2SO3还会有 Na2SO4。乙同学猜想的理由是_。为检验产物中 Na2SO4的存在乙同学设计并实施了如下实验方案： 加 水 溶 解 BaCl2溶 液 稀 硝 酸 甲同学认为该实验方案的现象不能证明有 Na2SO4生成，其理
9、由为4_。请补充完整实验小组测定 B 中反应完全后固体组成的实验方案。称取样品 a 克加水溶解，_，烘干，称量沉淀质量为 b 克，计算含量。5黄铁矿因其具有浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金” 。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为 FeS2)进行如下实验探究。实验一测定硫元素的含量：.将 m1 g 该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中，从a 处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种有刺激性气味的气体。.反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：问题讨论：(1)写出石英管中发生反应的化学方程式：_。(2
10、)中，干燥管甲内所盛试剂是_，有同学提出该实验装置存在安全隐患，请用简洁的文字说明：_。(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_。实验二设计以下实验方案测定铁元素的含量： 用 足 量 稀 硫酸 溶 解 石 英 管中 的 固 体 残 渣 加 还 原 剂 使 溶 液 中的 Fe3 完 全 转 化 为Fe2 后 ， 过 滤 、 洗 涤 将 滤 液 稀释 至 250 mL 取 稀 释 液 25.00 mL用 已 知 浓 度 的 酸 性KMnO4溶 液 滴 定问题讨论：(4)中，若选用铁粉作还原剂，会使测量结果_(填“不影响” “偏高”或“偏低”)。(5)中，需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，
11、还有_。(6)中发生反应的离子方程式为_。小专题九 综合实验的探究1(1)Na C N (2)2 (3)8H 2MnO 2CN =2CO2N 22Mn 2 4H 2O 4(4).分液漏斗 安全瓶，防止倒吸Na 2SO3、Na 2SO4 关闭 K2，打开 K1.出现黄色沉淀，且半分钟内不消失0.98 否解析：(2)在 NaCNH 2O2H 2O=NaHCO3NH 3中，碳元素从2 价升高为4 价，H2O2中氧元素从1 价降为2 价，则 H2O2处理 1 mol NaCN 时，反应中转移电子的物质的量为 2 mol。(3)NaCN 在酸性高锰酸钾溶液被氧化，生成 CO2、N 2和 Mn2 ，该反应
12、的离子方程式是为 8H 2MnO 2CN =2CO2N 22Mn 2 4H 2O。(4)实验：a 装置制备二 4氧化硫，c 装置中制备 Na2S2O3，反应导致装置内气压减小，b 为安全瓶，防止溶液倒吸，d装置吸收多余的二氧化硫，防止污染空气。d 装置吸收二氧化硫，d 中溶质有NaOH、Na 2CO3，碱过量，还有亚硫酸钠生成，生成的 Na2SO3 又易被空气中的氧气氧化为5Na2SO4，则溶质还可能有 Na2SO3和 Na2SO4。实验结束后，装置 b 中还有残留的二氧化硫，为防止污染空气，应用氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，为防止拆除装置时污染空气，应关闭 K2打
13、开 K1。实验：Ag 与 CN 反应生成Ag(CN) 2 ，当 CN 反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag 与 I 生成 AgI 黄色沉淀，且半分钟内不消失，说明反应到达滴定终点。消耗 AgNO3的物质的量为 1.5103 L1.000104 molL1 1.5010 7mol， 根 据 Ag 2CN =Ag(CN)2 ， 处 理 的 废 水 中 氰 化 钠 的 质 量 为1.5010 7mol249 gmol1 1.4710 5 g，废水中氰化钠的含量为0.98 mgL 1 0.50 mgL 1 ，处理后的废水未达到排放标准，1.4710 5 g15 mL10 3 LmL 1不能排放。2
14、(1)AB (2)不是 (3)过滤、洗涤、干燥(4)2As 2S39O 2 2As2O36SO 2= = = = =焙 烧 2AsO 2SO 22H =As2O32SO H 2O34 24(5)AsO 2OH 2e =AsO H 2O33 34(6)当最后一滴 I2标准溶液滴入时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色不再发生变化 100%0.198m解析：(1)SO 2催化氧化生成 SO3，再溶于水可得硫酸，故 A 正确；SO 2有漂白性，可漂白纸张，故 B 正确；SO 2无强氧化性，不可用于自来水消毒，故 C 错误。(2)过程中是As2O3溶于 NaOH 溶液生成 Na3AsO3，As 元
15、素的化合价没有发生改变，此反应不是氧化还原反应。(3)过程是将 As2O3的悬浊液通过过滤、洗涤、干燥，最终获得 As2O3固体。(4)过程中焙烧 As2S3生成 SO2和 As2O3，发生反应的化学反应方程式为 2As2S39O 22As2O36SO 2。过程是 AsO 和 SO2在酸性条件下发生氧化还原反应= = = = =焙 烧 34生成 As2O3和 SO ，发生反应的离子反应方程式为 2AsO 2SO 22H =As2O32SO24 34H 2O。(5)AsO 通过电解转化为 AsO 的过程是氧化过程，应在阳极周围发生，在24 33 34强碱性溶液中电解含 AsO 的溶液，阳极的电极
16、反应式为33AsO 2OH 2e =AsO H 2O。(6)因 I2遇淀粉溶液变蓝色，则滴定终点的现象是33 34当最后一滴 I2标准溶液滴入时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色不再发生变化。已知 I2AsO =AsO 2I ，则 As2O32AsO 2I 2。三次滴定中，第二次的读数33 34 33明显偏差较大，第一次和第三次的平均消耗体积为 20.00 mL，则 I2的物质的量为 0.025 00 molL1 0.02 L0.510 3 mol，则样品中 As2O3的物质的量为 0.510 3 mol2110 3 mol，粗产品中 As2O3的质量分数为100 mL25 mL100%
17、 100%。110 3mol198 gmol 1m g 0.198m3(1)SO 2的水溶液中存在如下平衡 SO2H 2O H2SO3 H HSO ，加入 3NaHSO3固体， c(HSO )增大，平衡左移，降低了 SO2的溶解度 3CBEDF D 中品红不褪色，F 中产生白色沉淀(2)Na 2O2SO 2=Na2SO4 溶液蓝色褪去SO 2I 22H 2O=2I SO 4H 24红色变浅或褪色解析：(1)次氯酸具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，可先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比 HClO 强来间接判断。A 装置制备二氧
18、化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有 HCl，用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去 HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳6中二氧化硫是否除尽，再通入 F 中，故装置连接顺序为 ACBEDF，D 中品红不褪色，F 中出现白色沉淀，可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。(2)A 中制备二氧化硫，X 干燥二氧化硫，C 中检验 SO2与 Na2O2反应是否有氧气生成，D 中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，E 装置检验 I 还原性弱于 SO2，F 装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。4(1)
19、2Na 2O22H 2O=4NaOHO 2 反应生成的 H2O2具有漂白作用 2H 2O22H2OO 2= = = = =MnO2 (2)2Na 2O22SO 2=2Na2SO3O 2 取反应生成的白色固体少许，滴入稀硫酸，生成的无色气体能使品红溶液褪色，说明含 Na2SO3 过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤解析：(1)Na 2O2溶解于水生成 NaOH 和氧气，溶液显碱性，滴加酚酞变红色；红色褪去说明溶液里有强氧化性的物质，具有漂白性，可能是反应生成的 H2O2。(2)该方案不能证明有 Na2SO3生成，因为稀硝酸能
20、将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子。为测定 B 中反应完全后固体组成，需要将溶液中的 SO 完全转化为沉淀，同时避免 SO 的干扰，应加盐酸酸化的氯24 23化钡溶液，过滤，洗涤。5(1)4FeS 211O 2 2Fe2O38SO 2= = = = =高 温 (2)碱石灰(或氢氧化钠固体或氧化钙固体) 装置乙易发生倒吸(3) 100% (4)偏高 (5)250 mL 容量瓶32m2233m1(6)5Fe2 MnO 8H =Mn2 5Fe 3 4H 2O 4解析：实验一测定硫元素的含量：黄铁矿石(主要成分为 FeS2)在空气中高
21、温灼烧生成 Fe2O3和 SO2，结合实验装置图及流程图可得，从干燥管 a 端通入空气，除去二氧化碳，在石英管中高温氧化 FeS2，产生的 SO2气体通过盛氢氧化钠溶液的锥形瓶乙被吸收；乙瓶中的吸收液被 H2O2氧化后，与 BaCl2溶液反应转化为 BaSO4沉淀，再通过称量沉淀的质量测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数。(2)为防止空气中的二氧化碳对测定硫元素含量造成影响，干燥管中应盛有碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)，吸收空气中的二氧化碳；由于产生的 SO2气体较易溶于水，所以乙装置左边应加一个防倒吸装置，防止装置乙发生倒吸。(3)由已知可得，S 元素质量 g，所以 m1 g 黄铁矿样品中 S 元素质量分数32m2233 100%。32m2233m1实验二测定铁元素的含量：稀硫酸溶解石英管中生成的 Fe2O3，再还原为 Fe2 ，用酸性高锰酸钾标准液滴定，从而测定铁元素的含量。(4)中，若选用铁粉作还原剂，发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，使 Fe2 增多，消耗的酸性高锰酸钾增多，则铁元素的含量测定结果偏高。
