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    2．硫代硫酸钠又名“大苏打”，溶液具有弱碱性和较强的还原性，是棉织物漂白后的脱氯剂，定量分析中的还原剂．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图1所示．

    已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图2所示．
    （1）Na2S2O3•5H2O的制备：
    步骤1：只检查A装置气密性的操作是关闭K1、K2，打开上部玻璃塞，向分液漏斗中加水，一段时间后漏斗中液面不再下降，说明气密性良好．
    步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，加热．装置B、D中的药品可选用下列物质中的ABCD（填编号）
    A．NaOH溶液                B．溴水
    C．酸性KMnO4溶液           D．饱和NaHCO3溶液
    步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．
    步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过加热浓缩，趁热过滤，得到Na2CO3（填化学式），再将滤液冷却结晶（填操作名称）、过滤、洗涤、烘干，得到产品．
    （2）制得的粗晶体中往往含有少量杂质．为了测定粗产品中Na2S2O3•5H2O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应）．
    称取1.92g的粗样品溶于水，用0.40mol/L KMnO4溶液（加入适量硫酸酸化）滴定，当溶液中S2O32-全部被氧化为SO42-时，消耗KMnO4溶液体积20.00mL．试回答：
    ①KMnO4溶液置于酸式 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
    ②滴定终点时的颜色变化：溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色．
    ③产品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为64.4%．

    分析 （1）步骤1：利用气体压强与体积成反比性质，检验A装置气密性；
    步骤2：装置B、D的作用是进行尾气处理，防止尾气中二氧化硫污染空气；
    步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少；
    步骤4：从溶液中获得晶体，需要加热浓缩，趁热过滤，得到Na2CO3，再将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品；
    （2）①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，只能使用酸式滴定管；
    ②反应结束前溶液为无色，反应结束后溶液中高锰酸根离子过量，溶液变为浅红色；
    ③根据n=cV计算出1.92g样品消耗的高锰酸钾的物质的量，根据根据反应计算出样品中含有Na2S2O3•5H2O的物质的量，再根据质量分数的表达式计算出产品中Na2S2O3•5H2O的质量分数．

    解答 解：（1）步骤1：利用气体压强与体积成反比性质，检验A装置气密性，具体操作为：关闭K1、K2，打开上部玻璃塞，向分液漏斗中加水，一段时间后漏斗中液面不再下降，说明气密性良好；
    步骤2：装置B、D的作用是进行尾气处理，防止尾气中二氧化硫污染空气，二氧化硫具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液或者溴水氧化吸收，二氧化硫能与氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应被吸收，故选：ABCD；
    步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少，
    步骤4：从溶液中获得晶体，需要加热浓缩，趁热过滤，得到Na2CO3，再将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品，
    故答案为：关闭K1、K2，打开上部玻璃塞，向分液漏斗中加水，一段时间后漏斗中液面不再下降，说明气密性良好；ABCD；Na2CO3；冷却结晶；
    （2）①由于酸性高锰酸钾溶液能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以滴定过程中酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管盛放，应该用酸式滴定管，
    故答案为：酸式；
    ②依据标定的原理可知，反应结束前溶液为无色，反应结束后溶液中高锰酸根离子过量，溶液变为浅红色，所以滴定终点的现象为：溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色，
    故答案为：溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色；
    ③20mL 0.40mol/L KMnO4溶液中含有高锰酸钾的物质的量为n（KMnO4）=0.40mol/L×0.02L=0.008mol，
    根据反应5S2O32-+8MnO4-+14H+═8Mn2++10SO42-+7H2O可知，1.28g的粗样品含有Na2S2O3•5H2O的物质的量为：n（Na2S2O3•5H2O）=n（S2O32-）=$\frac{5}{8}$×n（KMnO4）=0.005mol，
    产品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为：$\frac{248g/mol×0.005mol}{1.92g}$×100%=64.4%，
    故答案为：64.4%．

    点评 本题通过Na2S2O3•5H2O的制备，考查了物质性质实验方案设计方法，为高考的高频题，难度中等，正确理解题干信息明确制备原理为解答此类题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，是一道质量较高的题目．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过的知识回答下列问题：

    Ⅰ．（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图1所示：
    ①反应的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ•mol-1．
    ②已知：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ•mol-1，
    则C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172kJ•mol-1．
    Ⅱ．图2是一个化学过程的示意图，回答下列问题：
    （1）甲装置中通入CH4的电极反应式为CH4+10OH--8e-?CO3 2-+7H2O，
    （2）一段时间，当丙池中产生112mL（标准状况下）气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25℃时的物质的量浓度为0.01mol/L．（已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500mL）．若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入HCl（写化学式）．
    Ⅲ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
    N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10-4．
    （1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率为0.05mol•L-1•min-1．
    （2）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是AC（填字母序号）．

    （3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol•L-1、4.0×10-2mol•L-1和3.0×10-3mol•L-1，此时反应向正反应方向进行（填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是因为浓度商小于平衡常数K．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．硫酸、硝酸都是重要的化工原料，下列实验事实与浓硫酸或硝酸性质不相对应的一组是（　　）
    A．用铝槽车盛运浓硫酸--强氧化性
    B．久置浓硝酸变黄--不稳定性
    C．浓硫酸能使蔗糖变黑并膨胀--吸水性
    D．用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管--强氧化性和酸性

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．设反应C+CO2?2CO（正反应吸热）反应速率为v1，N2+3H2?2NH3（正反应放热），反应速率为v2．对于上述反应，当温度升高时，v1、v2的变化情况为（　　）
    A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．“类推”是一种在化学学习中常用的方法，下列类推结论中正确的是（　　）
    A．Al在氧气中生成Al2O3，Fe在氧气中也生成Fe2O3
    B．第VA族氢化物的熔沸点顺序是NH3＞AsH3＞PH3；则第 VIA族氢化物的熔沸点顺序也是H2O＞H2Se＞H2S
    C．工业上用电解熔融的氯化镁制备镁单质，工业上也可用电解熔融的氯化铝制备铝单质
    D．BaCl2溶液中通入SO2无沉淀产生，则Ba（NO3）2溶液中通入SO2也无沉淀产生

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列有关物质的性质和应用正确的是（　　）
    A．NH3能氧化氮氧化物，可用于汽车尾气净化
    B．Mg、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氢氧化物
    C．Fe在氧气中的燃烧产物可用于制红色涂料
    D．Mg（OH）2分解吸热且生成高熔点固体，可作阻燃剂

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为2：3，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（　　）
    A．甲、乙中都是铝过量B．甲中铝过量、乙中碱过量
    C．甲中酸过量、乙中铝过量D．甲中酸过量、乙中碱过量

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用．请完成下列空白：
    （1）铝元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族．
    （2）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属．人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当．1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝．用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝．现代工业炼铝的原料是通过碱溶法由铝土矿提取而得，在提取过程中通入的气体为CO2．
    （3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质．将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1176kJ．mol-1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为98 kJ．
    （4）硅与铝同周期，地壳里硅铝的含量：硅＞铝（填＞，＜或=）．硅酸盐是玻璃 （Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O．CaO.6SiO2．盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同．由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为CaAl2Si2O8．
    （5）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法．如：2Al+4BaO$\stackrel{高温}{?}$3Ba↑+BaO．Al2O3，利用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，使平衡右移．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
    （1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．
    若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
    离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
    浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
    根据表中数据判断PM2.5待测试样的c（H+）=1×10-4mol•L-1．
    （2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
    ①将煤转化为清洁气体燃料．
    已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
    C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
    写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H=+13l.30kJ•mol-1．
    ②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是ab．
    a．Ca（OH）2  b．Na2CO3
    c．CaCl2  d．NaHSO3
    ③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．

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