高考化学每日一练【附答案】 (31)

1．CuSO 4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 ＋O 2＋2H 2SO 4===2CuSO 4＋2H 2O)

A ．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想

B ．途径③中，1 mol Cu 与足量浓硫酸反应会产生64 g SO 2气体

C ．途径①所用混酸中H 2SO 4与HNO 3物质的量之比最好为3∶2

D ．1 mol Cu 分别按照途径②、③反应，被还原的H 2SO 4的质量之比为1∶1

2．Na 2S 2O 3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na 2S 2O 3·5H 2O

反应原理：Na 2SO 3(aq)＋S(s)=====△Na 2S 2O 3(aq)

实验步骤：

①称取15 g Na 2SO 3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。

②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 。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na 2S 2O 3·5H 2O ，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Na 2SO 3外，最可能存在的无机杂质是________________，检验是否存在该杂质的方法是_________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g 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2S 2O 2－3＋I 2===S 4O 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Na 2S 2O 3·5H 2O 相对分子质量为

M )________________。

Ⅲ.Na 2S 2O 3的应用

(7)Na 2S 2O 3还原性较强，在溶液中易被Cl 2氧化成SO 2－

4，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

3．硫有多种含氧酸，亚硫酸(H 2SO 3)、硫酸(H 2SO 4)、焦硫酸(H 2SO 4·SO 3)、硫代硫酸(H 2S 2O 3)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。

Ⅰ.硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)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Na 2S 2O 3·5H 2O ，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：

Na 2S(aq)＋H 2O(l)＋SO 2(g)===Na 2SO 3(aq)＋H 2S(aq) (Ⅰ)

2H 2S(aq)＋SO 2(g)===3S(s)＋2H 2O(l) (Ⅱ)

S(s)＋Na 2SO 3(aq)=====△

Na 2S 2O 3(aq) (Ⅲ)

(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B 的作用之一是观察SO 2的生成速率，其中的液体最好选择___________(填序号)。 a ．蒸馏水 b ．饱和Na 2SO 3溶液

c ．饱和NaHSO 3溶液

d ．饱和NaHCO 3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SO 2不能过量，原因是_________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)是常用的食品抗氧化剂之一。Na 2S 2O 5溶于水即生成NaHSO 3。

(5)证明NaHSO 3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)

①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。

②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．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。

(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)____________(①＝10 mL，②＝40 mL，③＜10 mL，④>40 mL)。

(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为________ g·L－1。

答案解析

1．D[途径②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③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===3Cu2＋＋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 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②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Na 2SO 4

(4)S 2O 2－3＋2H ＋

===S ↓＋SO 2↑＋H 2O

(5)由无色变为蓝色

(6)18.10 3.620×10－3 M W

×100% (7)S 2O 2－3＋4Cl 2＋5H 2O===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 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BaCl 2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na 2SO 4。(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2S 2O 2－3＋I 2===S 4O 2－6＋2I －可知，n (S 2O 2－3)＝2n (I 2)，所以W g 产品中含有Na 2S 2O 3·5H 2O 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%＝3.620×10－3 M W

×100%。 3．Ⅰ.(1)Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓)===H 2O ＋SO 2↑＋Na 2SO 4 防止倒吸 (2)c (3)ad (4)若SO 2过量，溶液显酸性，产物分解

Ⅱ.(5)ae (6)①0.16 ②偏低 4HI ＋O 2===2I 2＋2H 2O

解析 Ⅰ.(1)装置A 为制取SO 2发生装置，装置D 的作用为防止倒吸。(2)SO 2溶于水，且与Na 2SO 3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SO 2过量，溶液显酸性，产物分解。

Ⅱ.(5)NaHSO 3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)①设100 mL 中SO 2的质量为x g ，根据SO 2＋I 2＋2H 2O===H 2SO 4＋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。②有部分HI 被空气氧化重新转化为I 2 则需要的标准I 2溶液减少结果偏低，反应方程式为4HI ＋O 2===2I 2＋2H 2O 。

4．(1)冷凝管 b

(2)SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4

(3)③ 酚酞 ④ (4)0.24

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③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④正确。(4)根据2NaOH ～H 2SO 4～SO 2可知SO 2的质量为12

×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。