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    9．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂．某课题小组进行如下实验．
    Ⅰ．查阅材料
    （1）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇．
    （2）2Na2S2O4+4HCl═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
    Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
    （1）制备方法
    75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：
    HCOONa+1Na2CO3+4SO2□=2Na2S2O4+3CO2+□
    冷却至40℃～45℃，过滤，用乙醇洗涤，干燥制得Na2S2O4．
    （2）Na2S2O4的性质
    （1）Na2S2O4 溶液在空气中易被氧化，课题小组测定0.050 mol•L-1 Na2S2O4 溶液在空气中pH变化如图：0～t1 段主要生成HSO3-，根据pH变化图，HSO3-的电离平衡＞水解平衡（填“＜”或“＞”），课题小组推测Na2S2O4 溶液在空气中易被氧化，0～t1 发生离子反应方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-．t3 时溶液中主要阴离子符号是SO42-．

    （2）隔绝空气加热Na2S2O4 固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3 和气体为SO2（填化学式）．请你设计实验验证产物有Na2S2O3 存在，完成下表中内容．（供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、KMnO4 溶液）
    实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论

    分析 （1）根据电子得失守恒和原子守恒书写化学方程式；连二亚硫酸钠是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇；
    （1）溶液显酸性，HSO3-的电离程度大于水解程度；Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，t3时溶液的pH=1，说明溶液的酸性较强，因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠；
    （2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解，得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体，其中亚硫酸钠是氧化产物，而Na2S2O3中S是+2价，则根据氧化还原反应中电子得失守恒可知气体应该是SO2．根据反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要检验硫代硫酸钠．

    解答 解：（1）反应中S元素的化合价从+4价降低到+3价，得到1个电子．甲酸钠中碳元素的化合价从+2价升高到+4价，则根据电子得失守恒和原子守恒可知反应的化学方程式为2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O．连二亚硫酸钠是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇，因此可以用乙醇洗涤产品，
    故答案为：2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O；乙醇；
    （1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0～t1段发生离子反应方程式为 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-．0～t1段主要先生成HSO3-，溶液显酸性，HSO3-的电离程度大于水解程度，t3时溶液的pH=1，说明溶液的酸性较强，因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠，则溶液中主要阴离子符号是SO42-，故答案为：＞；2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-；SO42-；
    （2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解，得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体，其中亚硫酸钠是氧化产物，而Na2S2O3中S是+2价，则根据氧化还原反应中电子得失守恒可知气体应该是SO2．根据反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要检验硫代硫酸钠，则只需要取少量完全分解的固体产物于试管中，加入稀盐酸，如果有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在，故答案为：SO2；

    实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论
    取少量完全分解的固体产物于试管中，加入稀盐酸若有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在

    点评 本题考查氧化还原反应、水解反应、物质制备和检验实验设计与探究，涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、离子方程式的书写等，注意对物质性质信息的应用，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．氮元素可以形成多种化合物．回答以下问题：
    （1）基态氮原子的价电子排布图是．
    （2）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．
    ①N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3．
    ②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
    N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ•mol-1
    若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有3mol．
    ③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在d（填标号）
    a．离子键  b．共价键       c．配位键         d．范德华力
    （3）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别．

    下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是c（填标号）．
    a．CF4      b．CH4          c．NH4+        d．H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．（1）元素周期表中第三周期元素中氧化性最强的简单阳离子是Al3+．
    （2）已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用，R2ˉ被氧化为R的单质，M2On2ˉ的还原产物中，M为+3价，又知c（M2On2ˉ）=0.3mol/L的溶液100mL可与c（R2ˉ）=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反应，则n值为7．
    （3）某同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：

    则试剂A的化学式为HCl．实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是BaSO4（填化学式），试推测产生该白色沉淀的离子方程式是2SO2+2Ba2++O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+．
    （4）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：
    ①加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2制备纳米级Cu2O，同时放出N2．该制法的化学方程式为4Cu（OH）2+N2H4═2Cu2O+N2↑+6H2O．
    ②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O，电解反应为2Cu+H2O  $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑，如图所示．该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．在图所示物质的转化关系中，D在常温下为无色无味的液体（反应条件均已省略）．请回答下列问题：
    （1）高温下发生的反应②中，若F为常见的金属单质，H是非金属单质，用化学方程式表示G的一个重要用途：Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2．
    （2）若F为淡黄色粉末，
    ①写出反应②的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目．
    ②F的电子式．
    （3）若A是一种强酸，B是一含有两种金属元素的盐，且其水溶液显碱性，写出①反应的离子方程式AlO2-+4H+=Al3+2H2O．
    （4）若A、F、H是短周期且相邻的两个族的元素单质，且反应均在溶液中进行，请写出：
    ①的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
    ②的化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．A～Q10种有机物的转化关系如图所示，其中部分反应的条件未给出．已知：G的氧化产物能发生银镜反应．等物质的量的A和J分别与足量的NaHCO3溶液反应，产生CO2（相同状况）的体积比为1：2．

    （1）A的结构简式为CH2=CHCOOH；H的结构简式为CH2OHCHOHCOOH； J的结构简式为HOOCCHOHCOOH．
    （2）写出下列化学反应的反应类型
    A→C加成反应；C→E取代反应．
    （3）写出下列转化的化学方程式
    B→DBrCH2CH2COOH+2NaOH $→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2COONa+NaBr+H2O；G→ACH2OHCH2COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH2=CHCOOH+H2O．
    （4）与G具有相同官能团的物质的结构简式还有CH3CHOHCOOH； G的另一种同分异构体可发生银镜反应，其核磁共振氢谱中有5个峰，其结构简式为HOCH2CHOHCHO．
    （5）Q的结构简式．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等．工业上生产过氧化钙的主要流程如下：

    已知CaO2•8H2O呈白色，微溶于水，不溶于醇类和乙醚等，加热至350℃左右开始分解放出氧气．
    （1）用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；
    （2）该制法的副产品为NH4Cl（填化学式），为了提高副产品的产率，结晶前要将溶液的pH调整到合适范围，可加入的试剂是盐酸；
    （3）检验“水洗”是否合格的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀；
    （4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤：
    第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入适量2mol•L-1的盐酸溶液，充分反应．
    第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液．
    第三步：逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL．
    已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
    ①第一步反应的离子方程式为CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2；
    ②第三步中盛放Na2S2O3溶液的仪器名称是碱式滴定管，反应完全时的现象为溶液由蓝色变为无色
    ③产品中CaO2的质量分数为$\frac{3.6cV}{a}$%（用字母表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品．
    （1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气．反应的离子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
    （2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

    将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：□Br2+□Na2CO3═NaBrO3+□5NaBr+□3CO2
    （3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子．以卤块为原料制得镁的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

    生成氢氧化物沉淀的pH
    物质开始沉淀沉淀完全
    Fe（OH）32.73.7
    Fe（OH）27.69.6
    Mn（OH）28.39.8
    Mg（OH）29.611.1
    ①步骤②中需控制pH=9.8，其目的是除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去．
    ②用NaClO 氧化Fe2+得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式是ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl-+4H+．
    ③步骤③需在HCl保护气中加热进行，其原理涉及的离子方程式为Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+．
    ④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐类物质和能参与大气循环的物质．除去0.1mol CO（NH2）2时消耗NaClO22.35g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．某有机物R的分子式为C3H8O，它能和钠反应产生气体．在光照下，R分子烃基上氢原子与氯气发生取代反应，R可能的一氯代物共有（　　）
    A．2种B．4种C．5种D．6种

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．从明矾[KAl（SO4）2•12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：

    已知：明矾焙烧的化学方程式为：4[KAl（SO4）2•12H2O]+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
    请回答下列问题：
    （1）在焙烧明矾的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为：1：2．
    （2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有AC．
    A．粉碎固体混合物　　B．降低温度      C．不断搅拌　D．缩短浸泡时间
    （3）明矾焙烧完全后，从步骤②的滤液中得到K2SO4晶体的方法是蒸发结晶．
    （4）步骤③电解的化学方程式是2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;\;\;冰晶石\;\;\;\;\;}}{970℃电解}$4Al+3O2↑，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：阳极中碳被氧化成CO2（CO）．
    （5）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，则该电池的正极电极反应式是NiO（OH）+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-．
    （6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2 的转化率为96%，可生产质量分数为98%的H2SO4质量为$\frac{a×10{\;}^{6}g/t}{bg/mol}$=$\frac{9mol×98g/mol×96%×a}{4mol×bg/mol×98%}$=$\frac{216a}{b}$吨（列出计算表达式）．

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