當(dāng)前位置： 2019-2020學(xué)年北京市人大附中高二（下）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

某實驗小組學(xué)習(xí)過氧化鈉與水的反應(yīng)時，向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉，發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色，對此產(chǎn)生興趣并進行研究。
（1）寫出Na₂O₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
。
（2）甲同學(xué)查閱資料：紅色褪去的原因是H₂O₂在堿性條件下氧化了酚酞
①甲同學(xué)通過實驗證實了Na₂O₂與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H₂O₂：取少量反應(yīng)所得溶液，加入試劑
MnO₂
MnO₂
（填化學(xué)式），有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3% H₂O₂溶液、酚酞試液、1mol?L^-1NaOH溶液，證實了堿性條件是必需的。

操作現(xiàn)象

實驗1 向2mL 3% H₂O₂溶液中加入3滴酚酞試液，振蕩，靜置5min,再加入5滴1mol?L^-1NaOH溶液觀察到
溶液先變紅，再變?yōu)闊o色
溶液先變紅，再變?yōu)闊o色

（3）為了更深入地了解該原理，甲同學(xué)繼續(xù)查閱資料，發(fā)現(xiàn)H₂O₂溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X（i）與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

據(jù)此，甲同學(xué)設(shè)計實驗2繼續(xù)研究：

操作現(xiàn)象

實驗2 ?。渲?0mL 3% H₂O₂與NaOH的混合溶液，調(diào)節(jié)pH分別為10～14。
ⅱ．滴入3滴酚酞試液，攪拌后靜置，記錄酚酞完全褪色的時間得到如圖所示實驗結(jié)果：

甲同學(xué)由此提出假設(shè)Ⅰ：溶液褪色的主要原因是酚酞被HO₂^-氧化，請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識解釋此假設(shè)：
c（OH^-）增大促使H₂O₂?H⁺+HO₂^-平衡正向移動，溶液中c（HO₂^-）增大，導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快
c（OH^-）增大促使H₂O₂?H⁺+HO₂^-平衡正向移動，溶液中c（HO₂^-）增大，導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快
。
（4）乙同學(xué)查閱資料，發(fā)現(xiàn)酚酞（以H₂L表示）在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化如圖，由此提出，甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)Ⅱ：
pH≥13，酚酞轉(zhuǎn)化為以L（OH）^3-為主要存在形式，導(dǎo)致溶液無色
pH≥13，酚酞轉(zhuǎn)化為以L（OH）^3-為主要存在形式，導(dǎo)致溶液無色
。

（5）針對假設(shè)Ⅰ、Ⅱ，小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗：

試劑加入順序現(xiàn)象

實驗3 ⅰ．燒杯中加入10mL 2mol?L^-1NaOH溶液、8mL H₂O
ⅱ．加入3滴酚酞試液溶液變紅，然后褪色

ⅲ．?dāng)嚢琛㈧o置后加入2mL 30%H₂O₂溶液

ⅳ．向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12 溶液變紅，然后褪色

實驗4 ⅰ．燒杯中加入10mL 2mol?L^-1NaOH溶液、8mL H₂O
ⅱ．加入2mL 30% H₂O₂溶液
ⅲ．?dāng)嚢?、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅，然后褪色

ⅳ．向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12 不變紅

①與L^2-和HL^-相比較，L（OH）^3-比前兩者更
難
難
被氧化。（填“難”或“易”）
②實驗3中調(diào)節(jié)pH至12，溶液變紅然后褪色的原因是：
pH＜13，L（OH）^3-轉(zhuǎn)化為L^2-、HL^-，溶液變紅，然后又被HO₂^-氧化，溶液又褪色
pH＜13，L（OH）^3-轉(zhuǎn)化為L^2-、HL^-，溶液變紅，然后又被HO₂^-氧化，溶液又褪色
。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論：甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的主要原因是
假設(shè)I
假設(shè)I
（填“假設(shè)Ⅰ”或“假設(shè)Ⅱ”），請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由
甲同學(xué)實驗2操作與實驗4相同，加入鹽酸未變紅色
甲同學(xué)實驗2操作與實驗4相同，加入鹽酸未變紅色
。

【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計；堿金屬及其化合物的性質(zhì)實驗．

【答案】2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；MnO₂；溶液先變紅，再變?yōu)闊o色；c（OH^-）增大促使H₂O₂?H⁺+HO₂^-平衡正向移動，溶液中c（HO₂^-）增大，導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快；pH≥13，酚酞轉(zhuǎn)化為以L（OH）^3-為主要存在形式，導(dǎo)致溶液無色；難；pH＜13，L（OH）^3-轉(zhuǎn)化為L^2-、HL^-，溶液變紅，然后又被HO₂^-氧化，溶液又褪色；假設(shè)I；甲同學(xué)實驗2操作與實驗4相同，加入鹽酸未變紅色

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.5

相似題

1．某小組探究Na₂S溶液與KMnO₄溶液反應(yīng)，實驗過程如下：
實驗過程Ⅰ：向5mL0.01mol?L^-1酸性KMnO₄溶液（pH=0）中滴加約0.3mL0.01mol?L^-1Na₂S溶液后，紫色變淺（pH＜1），生成棕褐色沉淀（MnO₂）。
實驗過程Ⅱ：向5mL0.01mol?L^-1Na₂S溶液中滴加約0.3mL0.01mol?L^-1酸性KMnO₄溶液（pH=0）后，溶液呈淡黃色（pH≈8），生成淺粉色沉淀（MnS）。
已知：
①
M
n
O
-
4
在強酸性條件下被還原為Mn²⁺，在近中性條件下被還原為MnO₂。
②單質(zhì)硫可溶于硫化鈉溶液，溶液顯淡黃色。
下列說法錯誤的是（　?。?/h2>

A．實驗Ⅰ說明酸性條件下S^2-能將

還原為MnO₂

B．實驗Ⅰ中生成棕褐色沉淀的原因：2H₂O+2

+3Mn²⁺=5MnO₂+4H⁺

C．實驗Ⅱ得到淺粉色沉淀，由于S^2-將新生成的MnO₂還原為Mn²⁺并迅速與其結(jié)合

D．該實驗說明：物質(zhì)變化除與自身性質(zhì)有關(guān)，還與濃度、用量、溶液的酸堿性有關(guān)

發(fā)布：2024/10/25 23:30:1組卷：26引用：1難度：0.6

解析

2．某化學(xué)興趣小組對硫代硫酸鈉Na₂S₂O₃產(chǎn)生興趣。該小組通過實驗對Na₂S₂O₃的某些性質(zhì)進行了探究。完成下列填空：
（1）甲同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗：

序號實驗操作實驗現(xiàn)象

實驗① 向新制氯水中滴加少量Na₂S₂O₃溶液氯水顏色變淺

實驗② 取少量實驗①反應(yīng)后的溶液，滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液出現(xiàn)白色沉淀

實驗②中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)式為

。上述實驗說明Na₂S₂O₃具有

性。
（2）乙同學(xué)取少量實驗①反應(yīng)后的溶液，滴加AgNO₃溶液，出現(xiàn)白色沉淀，據(jù)此也認(rèn)為氯水將Na₂S₂O₃氧化。評價他的推理是否正確并說明理由。

。
（3）丙同學(xué)查閱資料，了解到Na₂S₂O₃的一種制取原理：S+Na₂SO₃
△

Na₂S₂O₃。為探究外界條件對Na₂SO₃轉(zhuǎn)化率的影響，他設(shè)計如下對比實驗（每次反應(yīng)時間為60min）：

序號硫粉質(zhì)量 Na₂SO₃質(zhì)量水質(zhì)量反應(yīng)溫度 Na₂SO₃轉(zhuǎn)化率

實驗③ 18g 63g 42g 80℃ 80.7%

實驗④ 18g 63g 57g 80℃ 94.6%

實驗⑤ 36g 63g 42g 80℃ 80.8%

實驗⑥ ……

…… …… …… …… …… ……

①實驗③、④的目的是探究

對亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響；
②實驗③、⑤中Na₂SO₃轉(zhuǎn)化率基本不變的原因是

。
③實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率是否有影響，請設(shè)計一組實驗數(shù)據(jù)填入表中。
（4）丁同學(xué)將少量Na₂S₂O₃溶液滴至AgNO₃溶液中，發(fā)現(xiàn)立即生成了白色Ag₂S₂O₃沉淀，但沉淀很快變?yōu)樽攸S色，最終變?yōu)楹谏?。過濾后，濾液中只含AgNO₃、NaNO₃與H₂SO₄。已知Ag、Ag₂O、Ag₂S均為黑色且難溶于水，推測該實驗中黑色沉淀可能是

，理由是

。

發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：99引用：1難度：0.6

解析

3．某化學(xué)興趣小組探究銅和濃硫酸反應(yīng)及產(chǎn)物SO₂氣體的性質(zhì)，設(shè)計如圖1所示的實驗裝置。[銅和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）
△

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，部分夾持儀器已略去]

【實驗探究】
（1）A裝置中試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)

（選填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)。
（2）實驗進行一段時間后，在B裝置中觀察到品紅溶液

（選填“褪色”或“不褪色”）說明二氧化硫的水溶液具有

（選填“漂白性”或“吸附性”）。
（3）在實驗過程中，觀察到C裝置中的溴水褪色，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO₂+Br₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr,在該反應(yīng)中SO₂表現(xiàn)

（選填“氧化性”或“還原性”）。
（4）為了吸收殘余的SO₂，D裝置燒杯中要盛放

（選填“NaOH溶液”或“濃硫酸”）。
（5）用6.4g Cu與足量濃硫酸反應(yīng)，理論上最多可生成SO₂氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為

L（已知銅的摩爾質(zhì)量為64g?mol^-1）。
【實驗拓展】
（6）①實驗室常用圖2所示圖E裝置來制取二氧化硫，E裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O與A裝置比較，用E裝置的優(yōu)點是

（寫一項）。
②某同學(xué)也選擇E裝置快速制取氨氣，具體操作是在錐形瓶中放生石灰，分液漏斗盛放濃氨水，往生石灰中滴加濃氨水制得氨氣。用這種方法制取氨氣依據(jù)的原理是

。
【知識應(yīng)用】
（7）工業(yè)上，為減少二氧化硫排放形成酸雨，針對燃煤煙氣采取“石灰石-石膏法“脫硫，其原理為：SO₂
C
a
（
OH
）
2
（
Ⅰ
）
CaSO₃
O
2
（
Ⅱ
）
CaSO₄，通過處理，既可以消除二氧化硫，游可以得到副產(chǎn)品石膏，變廢為寶。請寫出步驟（Ⅱ）CaSO₃與O₂反應(yīng)生成CaSO₄的化學(xué)方程式：

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：13引用：1難度：0.5
解析

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	操作	現(xiàn)象
實驗1	向2mL 3% H₂O₂溶液中加入3滴酚酞試液，振蕩，靜置5min,再加入5滴1mol?L^-1NaOH溶液	觀察到溶液先變紅，再變?yōu)闊o色溶液先變紅，再變?yōu)闊o色

	操作	現(xiàn)象
實驗2	?。渲?0mL 3% H₂O₂與NaOH的混合溶液，調(diào)節(jié)pH分別為10～14。 ⅱ．滴入3滴酚酞試液，攪拌后靜置，記錄酚酞完全褪色的時間	得到如圖所示實驗結(jié)果：

	試劑加入順序	現(xiàn)象
實驗3	ⅰ．燒杯中加入10mL 2mol?L^-1NaOH溶液、8mL H₂O ⅱ．加入3滴酚酞試液	溶液變紅，然后褪色
	ⅲ．?dāng)嚢琛㈧o置后加入2mL 30%H₂O₂溶液
	ⅳ．向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12	溶液變紅，然后褪色
實驗4	ⅰ．燒杯中加入10mL 2mol?L^-1NaOH溶液、8mL H₂O ⅱ．加入2mL 30% H₂O₂溶液 ⅲ．?dāng)嚢?、靜置后加入3滴酚酞試液	溶液變紅，然后褪色
實驗4	ⅳ．向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12	不變紅

序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
實驗①	向新制氯水中滴加少量Na₂S₂O₃溶液	氯水顏色變淺
實驗②	取少量實驗①反應(yīng)后的溶液，滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液	出現(xiàn)白色沉淀

序號	硫粉質(zhì)量	Na₂SO₃質(zhì)量	水質(zhì)量	反應(yīng)溫度	Na₂SO₃轉(zhuǎn)化率
實驗③	18g	63g	42g	80℃	80.7%
實驗④	18g	63g	57g	80℃	94.6%
實驗⑤	36g	63g	42g	80℃	80.8%
實驗⑥					……
……	……	……	……	……	……