利用Y型管与其它仪器组合可以进行许多实验（固定装置略）。分析-优题课

(15分)Na₂S₂O₃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Na₂S₂O₃·5H₂O
反应原理：Na₂SO₃(aq)＋S(s)Na₂S₂O₃(aq)
实验步骤：
①称取20 g Na₂SO₃加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取4 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Na₂S₂O₃·5H₂O，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Na₂SO₃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．测定产率
将所得产品配成500mL溶液，取该溶液20mL，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2S₂O₃²^－＋ I₂ ="=" S₄O₆²^－＋ 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，则消耗碘的标准溶液体积为______mL，则该实验的产率为。(保留三位有效数据)

Ⅲ．Na₂S₂O₃的应用
（7）Na₂S₂O₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄²^－，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_____。

甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：

实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得：反应前氧化铜的质量m₁ g、氧化铜反应后剩余固体的质量m₂ g、生成氮气在标准状下的体积V₁ L。
乙小组测得：洗气前装置D的质量m₃ g、洗气后装置D的质量m₄ g、生成氮气在标准状况下的体积V₂ L。
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称____________。
（2）检查A装置气密性的操作是_______________________________________。
（3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。

	实验装置	实验药品	制备原理
甲小组	A	氢氧化钙、硫酸铵	反应的化学方程式为 ①___________________________________________。
乙小组	__②__	浓氨水、氢氧化钠	用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用③___________________________________________

（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为____________。
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是__________。
为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是____________。

含有硫元素的物质种类繁多。某学校兴趣小组对其中两类物质进行性质探究。
Ⅰ．已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应，生成可溶性的多硫化物(如Na₂S_n)。
请回答下列问题：
（1）多硫化物Na₂S_n溶于水的电离方程式为___________________________。
（2）在浓Na₂S溶液中滴入少量氯水，经振荡，未发现沉淀物生成，其原因是(用离子方程式表示，下同)___________________________________________________。
（3）在足量氯水中，滴入少量Na₂S溶液，经振荡，也未发现沉淀物生成，若再加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，即可产生白色沉淀，其原因是_____________________________。
Ⅱ．浓硫酸具有氧化性，不同浓度的硫酸氧化性不同。为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了如下探究：称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了测定气体Y中SO₂的含量，设计如下三种方案：
方案①：取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。
方案②：向V mL c mol/L酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入a L(标准状况)气体Y，溶液恰好完全褪色。
方案③：取V mL(标准状况)气体Y缓慢通入足量氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为m g。
（1）其中不合理的是方案_____(填序号)，理由是___________________________________。
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有少量的H₂和CO₂。为此设计了下列探究实验装置(夹持装置已略去)。

（2）装置A中试剂的作用是__________________________。
（3）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象：________________________________。
（4）有同学根据“F干燥管中无水硫酸铜是否变蓝色”确认气体Y中是否有氢气，你认为是否合理？______(填“合理”或“不合理”)，简述理由：___________________________________。

(13分)Cr₂O₇^2-和CN^－是工业废水中常见的污染物.若利用下列流程可对分别含两种离子的废水进行综合处理：

已知：Cr³⁺也有一定毒性,Cr³⁺在pH=6.0时开始沉淀,pH=8.0时沉淀完全.
回答下列问题:
（1）已知步骤②中无气体生成,写出反应的离子方程式______________________.
步骤④中NaClO可将CNO^－处理为完全无害的溶液,该过程中有两种无毒的不支持燃烧的气体产生,写出这两种气体的化学式____________________________.
（2）步骤⑥的反应为S₂O₃^2-+Cr₂O₇^2-+H⁺―→SO₄^2-+Cr³⁺+H₂O(未配平),则每处理1 mol Cr₂O₇^2-转移________mol电子.
（3）滤渣C的化学式为Cr(OH)₃,溶液A和溶液B混合可使废水中的Cr³⁺沉淀的原因是______________________________________________________.
（4）步骤⑦的操作名称为___________,若该操作在实验室中进行,则所需的玻璃仪器为________.

SO₂是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究SO₂的性质及绿色实验方法，设计如下方案：

（1）B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液，则B中所盛试剂为________，C中反应的离子方程式为____________________________________________。
（2）为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如图A₂的制取装置来代替A₁装置，与A₁装置相比，A₂装置的优点是_______________________________________(任写一点即可)。
（3）E中用氨水吸收尾气中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^－、SO₃^2-、SO₄²^－、HSO₃^-等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水。现有仪器和试剂为小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 mol·L^－1盐酸、2 mol·L^－1HNO₃、1 mol·L^－1BaCl₂溶液、1 mol·L^－1Ba(OH)₂溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃^2-和HSO₃^-，完成下表的实验操作、预期现象与结论：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1 mol·L^－1 BaCl₂溶液向小烧杯滴加直至过量	若出现白色浑浊，则溶液中存在SO₃^2-或SO₄²^－
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体_______________________________
步骤3：____________________________ ________________________________