【文档说明】专题62 气体制备综合实验（教师版）.docx，共(16)页，732.807 KB，由管理员店铺上传

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1．（2020年新课标Ⅲ）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：（1）盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为________。（2）b中采用的加热方式是__

_______，c中化学反应的离子方程式是________________，采用冰水浴冷却的目的是____________。（3）d的作用是________，可选用试剂________(填标号)。A．Na2SB．NaClC．Ca

(OH)2D．H2SO4（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶体。（5）取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CC

l4振荡，静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于")。【答案】（1）圆底烧瓶饱和食盐水（2）水浴加热Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O避免生成NaClO3（3）吸收尾气(Cl2)AC（4）过

滤少量(冷)水洗涤（5）紫小于【解析】本实验目的是制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质；首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除

去；之后氯气专题62气体制备综合实验与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO；氯气有毒会污染空气，所以需要d装置吸收未反应的氯气。（1）根据盛放MnO2粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶；a中盛放

饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体；（2）根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热，该加热方式为水浴加热；c中氯气在NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠，结合元素守恒可得离子方程式为Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根据氯气与KOH溶液的反应可

知，加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3；（3）氯气有毒，所以d装置的作用是吸收尾气(Cl2)；A．Na2S可以将氯气还原成氯离子，可以吸收氯气，故A可选；B．氯气在NaCl溶液中溶解度很小，无法吸收氯气，故B不可选；C．

氯气可以Ca(OH)2或浊液反应生成氯化钙和次氯酸钙，故C可选；D．氯气与硫酸不反应，且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度，故D不可选；综上所述可选用试剂AC；（4）b中试管为KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受温度影响更大，所以将试管b中混合溶

液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥，得到KClO3晶体；（5）1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘单质更易溶于CCl4，所以加入CCl4振荡，静置后CCl

4层显紫色。2．【2015四川理综化学】(13分)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。[实验探究]

该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止

通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。（1）仪器X的名称是________________。（2）

滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。a．盛装0.2000mol/LNaOH溶液b．用0.2000mol/LNaOH溶液润洗c．读数、记录d．查漏、清洗e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面（3）装置B内溶液吸

收气体的物质的量是__________mol实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白

色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是__________.（5）装置B内溶液吸收的气体是____________.（6）(NH4)2SO4在4

00℃分解的化学方程式是______________________.【答案】（1）圆底烧瓶（2）dbaec（3）0.03mol（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解

，放出无色刺激性气体（5）NH3（6）3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑【解析】（1）仪器X为圆底烧瓶。（2）滴定操作步骤为：首先查漏、水洗，再用待装的溶液润洗，再装液，再排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面，最后记录

读数。（3）由题意知：品红溶液不褪色，说明无SO2，滴定后的溶液中无SO42-，说明无SO3则装置B中吸收的气体为NH3。n(HCl)=n(NH3)+n(NaOH)，则得答案为0.03mol（4）取装置D内溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸，若产生白色沉淀且加入盐酸后白色沉淀

能完全溶液，则说明原溶液中有SO32-，无SO42-△（5）NH3（6）3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O3．【2016年高考江苏卷】[实验化学]焦亚硫酸钠（Na2S2O5）

是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。当溶液pH约为4时，停止反应，在20℃左右静置结晶。生成N

a2S2O5的化学方程式为2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。（2）装置Y的作用是______

________________________。（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃～30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。②依次用饱和SO2水

溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。【答案】（1）2SO2+CO3

2-+H2O=2HSO3-+CO2（2）防止倒吸（3）①抽滤瓶；②减少Na2S2O5的在水中的溶解；（4）在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3，Na2SO3被氧化生成Na2SO4。【解析】（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和

CO2，根据原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为2SO2+CO32-+H2O＝2HSO3-+CO2；（2）在装置X中用来发生反应制取Na2S2O5；由于SO2是大气污染物，因此最后的Z装置的NaOH△溶液是尾气处理装置，防止SO

2造成大气污染。由于二氧化硫易溶于水，因此装置Y的作用防止倒吸。②制取得到的Na2S2O5固体依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体，用饱和SO2水溶液洗涤的目的是减少Na2S2O5的在水中的溶解；（4）实验制得的Na2S2O5固体中常含有一定量

的Na2SO3和Na2SO4，可能的原因是在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3，Na2SO3被氧化生成Na2SO4。4．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐

易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有___

____。装置B的主要作用是________。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管

中盛有的物质是_______。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。（3）设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强______。②草酸为二元酸______。【答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草

酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。（2）①F、D、G、H、D、I；CuO（氧化铜）；②H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊；（3）①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，

消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍【解析】首先通读这道题，合理猜测H2C2O4·2H2O的分解产物为CO2、CO、H2O三种，然后用氧化还原反应的有关知识（化合价升降）来验证猜想。知道了反应产物，后续试验就可以顺利展开了

。（1）问考常规，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，考虑到还有CO，因此有必要强调一下“气泡”；中间的装置（一般叫冷阱）主要是冷凝分解产物中的水，水是产物之一，必须有装置证明其存在。同时草酸也可能升华，所以该装置还有一个作用就是除去草酸蒸气，避免其进

入装置C中，由题意知草酸和石灰水会产生草酸钙沉淀，会干扰CO2的检验。（2）问考查实验原理和物质性质综合应用能力。由装置A、B出来的气体含有CO2、CO，容易想到用灼热氧化铜来氧化CO，进而检验其产物CO2。但要注意到原产物中有CO2，故要设计除去CO2和

验证CO2除尽的环节。最终确认连接顺序F（除CO2）、D（验证CO2被除尽）、G（干燥，这是气体进入加热装置的常规要求）、H（氧化CO）、D（验证H中生成的CO2来证明CO的存在）、I（尾气处理）；H中要装

CuO（氧化铜）；（3）问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓度的溶液混合，产生气泡即可。题中不给试剂浓度的话，浓度大小可不强调。碳酸盐也可以是Na2CO3，但最好不用CaCO3（题目开始部分

又暗示CaC2O4难溶）。证明“草酸是二元酸”这个难一点，要用到中和滴定。用一元强碱NaOH中和，根据酸碱完全反应时的物质的量之比来作判断，这是草酸是二元酸的最可靠的证据。5．【2015重庆理综化学】（15分）ClO2与Cl2的氧化性相近

，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过题9图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。（1）仪器D的名称是。安装F中导管时，应选用题9图2中的。（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。为使ClO2

在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜（填“快”或“慢”）。（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是。（4）已知在酸性条件下NaC

lO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是。（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如题9

图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是，原因是。【答案】9.(15分)（1）锥形瓶b（2）慢（3）吸收Cl2（4）4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O验证是否有ClO2生成（5）稳定剂Ⅱ，稳定剂Ⅱ可以缓慢

释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度【解析】（1）根据仪器特征，仪器D的名称是锥形瓶；根据操作分析，F装置应是Cl2和KI反应，所以应该长管进气，短管出气，选b。（2）为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀

盐酸的速度要慢。（3）F装置中能发生Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉变蓝，所以F中溶液的颜色若不变，则装置C的作用是吸收Cl2。（4）在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，再根据化合价升降相等和电荷守恒以及原子守恒配平，该反应

的离子方程式为4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O;在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2生成.（5）根据图3可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放C

lO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂Ⅱ好。6．【2015广东理综化学】（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料。（1）用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置

依次为（2）按图13装置进行NH3性质实验。①先打开旋塞1，B瓶中的现象是，原因是，稳定后，关闭旋塞1。②再打开旋塞2，B瓶中的现象是。（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体NH4Cl

、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）①实验目的：探究对溶液中NH4Cl水解程度的影响。②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V(溶液

)表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号V（溶液）/mL……11002100③按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。【答案】（1）A、C、G。（

2）①产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。②烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液。（3）①温度（或浓度）②物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl质量(g)温度（℃）pH……1100mT1Y2100mT2Z或物理量实验序号V（溶液）/mLNH

4Cl质量(g)温度（℃）pH……1100mTY2100m2TZ③(10-Y×5.35)/m【解析】（1）NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3是固体混合物加热制取气体的反应，有水生成，试管口应向下倾斜，发生装置选A，NH3密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置选C，氨

气极易溶于水，要用防倒吸装置，但不能距离水太远，也不能插入液面以下，选G，故选A、C、G。（2）①先打开旋塞1，B瓶中的现象是产生白色的烟；原因是先打开旋塞1，氯化氢与氨气挥发出来，氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟。②再打开旋塞2，B瓶中的

现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，是因为气体参与反应后使得烧瓶内的压强变小，打开旋塞2后，大气压就会把烧杯中的溶液压到烧瓶中来，同时由于A中的HCl不可能全部进入B中，A中HCl过量，就算不能完全进入Ｂ瓶，Ｂ中的氨气也应能完全反应，形成

氯化铵，石蕊溶液进入B中，B中的NH4Cl溶于石蕊溶液，溶液显酸性，所以石蕊试液显红色。（3）主要采用控制变量的方法，根据给出的仪器，有可控制温度水浴槽，那么可以完成温度对NH4Cl水解程度的影响，天平可以称出不同质量NH4Cl，那么可以配制出不同浓度的溶液，就可以探究浓度对NH4Cl水

解程度的影响，故答案为温度或浓度。如果探究温度的影响那么控制浓度相同，改变温度，如果探究浓度相同，那么就要控制温度相同，不管哪一种探究都需要配制一定浓度的NH4Cl溶液，那么需要称量NH4Cl的质量，但不管探究的是哪种因素的影响，都需要使用pH计通过测量水解后溶液的pH

来判断其水解程度，所以在表格中都应有一项为pH值。若探究温度对NH4Cl水解程度的影响时数据为：物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl质量(g)温度（℃）pH……1100mT1Y2100mT2Z若探究浓度对NH4Cl水解程度的影响时数据为：物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl质量(g)

温度（℃）pH……1100m1TY2100m2TZ如果pH为Y，那么c(H+)=10-Ymol/L，物质的量为10-Ymol/L×0.1L=10-Y-1mol，那么水解的NH4Cl的物质的量也为10-Y-1mol，质量为10-

Y-1mol×53.5g/mol=10-Y×5.35g，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为:(10-Y×5.35)/m。7．【2015海南化学】（11分）工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述

过程进行试验。回答下列问题：（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是、。（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。欲制

得纯净的FeCl2，在实验操作中应先，再。【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，浓硫酸。（2）HCl；HCl和H2；发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。（3）KSCN溶液；通入氯化氢（赶尽装置中的空气），【解析】（1）制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置

，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。（2）根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的

装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气与氢氧化钠溶液不反应，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。（3）检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干

扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。8．【2015江苏化学】（15分）实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列

性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。（1）装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl

2和Cl2，其离子方程式为_____________。将制备的Cl2通过装置B可除去______________（填化学式）。（2）Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是___

______。（3）制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_______。△（4）提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mo

l·L－1KOH溶液中，_____(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。【答案】（1）2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O，HCl；（2）缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴；（3）在搅拌下，将Fe(NO3)

3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中；（4）用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2－3次后，在真空干燥箱中干燥。【解析】（1）KMnO4具有强氧化性，把盐酸中Cl－氧化成Cl2，2MnO4－＋16H＋＋10C

l－=2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O，装置B中盛放饱和食盐水，作用是除去氯气中的氯化氢气体；（2）Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3，制取KClO温度在0℃～5℃，装置C放在冰水浴中，防止盐酸的浪费，滴加浓盐酸时应缓慢滴加；（3）高铁酸钾在Fe

3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，说明应把硝酸铁滴加到KClO中，操作是：在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中；（4）高铁酸钾可溶于水、微溶于浓KOH溶液，可以通过过滤的方法得到高铁酸钾，然后用乙醇洗涤，减少高铁酸钾

的损失，故操作是：用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2－3次后，在真空干燥箱中干燥。9．【2014年高考山东卷第31题】（20分）工

业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）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）（I）2H2S（aq）+SO2（g）

=3S（s）+2H2O（l）（II）S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）（III）（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是。装置E中为

溶液。（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为。（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择。a．蒸馏水b．饱和N

a2SO3溶液c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。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含有。a．烧杯b．蒸发皿

c．试管d．锥形瓶（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：。已知Na2S2O3•5H2O遇酸

易分解：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液【答案】（1）液注高度保持不变；防止倒吸；NaOH（合理即得分）（2）2:1（3）c；控制滴加硫酸的速度（合理即得

分）；溶液变澄清（或浑浊消失）；a、d（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。（合理即得分）【解析】（1）液注高度保持不变，说明气密性良好；D为安全瓶

，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液。（2）根据题目所给3个反应，可得出对应关系：2Na2S~2H2S~3S~3Na2SO3，2Na2S反应时同时生成2Na2SO3，还需要1Na2SO3，所以烧瓶C中N

a2S和Na2SO3物质的量之比为2:1（3）SO2易溶于水，能与Na2SO3溶液、NaHCO3溶液反应，但在NaHSO3溶液中溶解度较小，所以c项正确；SO2为70%H2SO4与Na2SO3反应制取，所以为使SO2缓慢进入

烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度；反应III固体S反应，所以烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失）；蒸发皿和试管可以直接加热，烧杯和锥形瓶加热时需要使用石棉网，故a、d正确。（4）加入盐酸，Na2S2O3反应S沉淀，所以静置后取上层清液，滴加BaCl2溶液

，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。判断烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比，需要利用题给信息“为提高产题品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应”及题目中三个反应方程式所反映的计量关系

，通过综合分析才能做出正确解答。“利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论”，需要考生利用题给信息“已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解”，结合Na2SO4和Na

2SO3的性质，兼顾中学化学常见物质的鉴别、实验的基本操作等知识，采用分析综合的方法，才能得出正确结论。10．【2015福建理综化学】（15分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。（1）制取实验结束后，取出B中试管

冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。（2）若对调B和C装置的位置，_____(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影

响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：①系列a实验的实验目的是_______。②设计1号试管实验的作用是___________。③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为___

______________。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)（5）根据下列资料，为该小组设计一个可

行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：______资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。【答案】（15分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；（2）能；（3）①

研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②硫酸浓度为0的对照实验；③ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。（

5）量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。【解析】（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。根据进行该实验操作过程使用的仪器可知：在该实验操作过程需要的玻璃仪

器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；（2）Cl2与热的KOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及水，与冷的KOH发生反应产生的在KCl、KClO和水。因此若对调B和C装置的位置，可以除去Cl2中的混有的杂质HCl气体，减

少氯气溶解对反应造成的溶液显酸性的不利影响，故能提高B中氯酸钾的产率。（3）①根据表格数据可知：KI、KClO3的物质的量不变，改变的只有硫酸的体积和水的多少，二者的和相等，及硫酸的浓度不同，而溶液的体积相同。可见该实验研究的目的就是研究反应体系中硫酸浓度

对反应产物的影响；②设计1号试管实验的作用是硫酸溶液没有加入，即硫酸的浓度是0，可以进行对照实验，比较硫酸不同浓度的影响。③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，证明产生了I2；假设氧化产物唯一，还原产物为KC

l，根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行，主要原因是

在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解产生HCl和氧气等。（5）由于次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的足量的H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Cl-，H2O2被氧化变为O2，然后加热除去过量的H2O2，冷却，

再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应形成AgCl沉淀，称量沉淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素的质量。