《2025年暑假生活北京师范大学出版社高一化学人教版》

7. 经测定甲、乙两种溶液中共含有12种离子,如表1-1所示。
表1-1
现取甲、乙两种溶液进行以下实验:①取少量甲溶液,滴加足量的稀盐酸,仅观察到溶液中产生淡黄色沉淀,没有闻到刺激性气味;②取少量乙溶液,加入过量氨水,静置后,取上层清液,做焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃没有观察到紫色火焰。下列推断正确的是(D)。
A.甲溶液中一定含有$S^{2-}$、$SO_{3}^{2-}$,且$c(S^{2-}):c(SO_{3}^{2-})= 1:2$
B.甲溶液中一定不含$OH^{-}$,一定含有$SO_{4}^{2-}$
C.乙溶液中一定含有$H^{+}$、$Ba^{2+}$、$NH_{4}^{+}$、$NO_{3}^{-}$
D.乙溶液中一定含有$Cl^{-}$,一定不含$K^{+}$

答案： D 解析: 由题意可知, 甲溶液中含有 $ K^+ $、$ S^{2-} $、$ SO_3^{2-} $、$ SO_4^{2-} $、$ OH^- $、$ NO_3^- $, $ S^{2-} $、$ SO_3^{2-} $ 恰好完全反应的离子方程式为 $ 2S^{2-} + SO_3^{2-} + 6H^+ = 3S \downarrow + 3H_2O $, 故 $ c(S^{2-}) : c(SO_3^{2-}) = 2 : 1 $, A、B 项错误; 乙溶液中含有 $ Na^+ $、$ Ba^{2+} $、$ NH_4^+ $、$ H^+ $、$ Fe^{2+} $、$ Cl^- $, C 项错误, D 项正确。

8. 某兴趣小组设计了如图1-4所示的装置,以研究木炭与浓硫酸反应的产物。

(1)写出$A$中木炭与浓硫酸反应的化学方程式:$ C + 2H_2SO_4(浓) \xlongequal{\triangle} CO_2 \uparrow + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O $。
(2)$B中盛放的试剂X$为无水$ CuSO_4 $,现象为白色粉末变蓝。
(3)$C$中盛放品红溶液,用于检验$ SO_2 $。
(4)$D$中可以盛放的试剂是③(填序号)。
①$NaOH$溶液
②饱和$NaHCO_{3}$溶液
③酸性高锰酸钾溶液
④饱和$NaHSO_{3}$溶液
(5)若要证明木炭与浓硫酸反应产生了二氧化碳,可依据的实验现象是E 中品红溶液不褪色, F 中澄清石灰水变浑浊。

答案：
(1) $ C + 2H_2SO_4(浓) \xlongequal{\triangle} CO_2 \uparrow + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O $
(2) 无水 $ CuSO_4 $ 白色粉末变蓝
(3) 品红 $ SO_2 $
(4) ③
(5) E 中品红溶液不褪色, F 中澄清石灰水变浑浊 解析:
(1) A 中木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成 $ SO_2 $、$ CO_2 $ 和 $ H_2O $, 反应的化学方程式为 $ C + 2H_2SO_4(浓) \xlongequal{\triangle} CO_2 \uparrow + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O $。
(2) 无水硫酸铜遇水变蓝, 先用无水硫酸铜检验 $ H_2O $, 因此 B 中盛放的试剂 X 为无水 $ CuSO_4 $, 现象为白色粉末变蓝。
(3) 二氧化硫能使品红溶液褪色, 而 $ CO_2 $ 不能, 可利用该性质检验 $ SO_2 $, 即 C 中盛放品红溶液来检验 $ SO_2 $。
(4) D 的作用是除去 $ SO_2 $, 避免干扰 $ CO_2 $ 的检验。① $ SO_2 $、$ CO_2 $ 都能与 $ NaOH $ 溶液反应; ② $ SO_2 $ 与饱和 $ NaHCO_3 $ 溶液反应放出 $ CO_2 $, 干扰 $ CO_2 $ 的检验; ③ $ CO_2 $ 与酸性高锰酸钾溶液不反应, $ SO_2 $ 具有还原性, 可与酸性高锰酸钾溶液反应; ④ $ SO_2 $、$ CO_2 $ 与饱和 $ NaHSO_3 $ 溶液都不反应。因此 D 中可以盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液。
(5) 若要证明木炭与浓硫酸反应产生了二氧化碳, 可依据的实验现象是 E 中品红溶液不褪色 (证明 $ SO_2 $ 已除尽), F 中澄清石灰水变浑浊。

9. 硫代硫酸钠($Na_{2}S_{2}O_{3}$)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用如图1-5所示的装置制备少量$Na_{2}S_{2}O_{3}$。

已知:①$BaS_{2}O_{3}$难溶于水;
②$Na_{2}S_{2}O_{3}$在酸性溶液中发生反应:$S_{2}O_{3}^{2-}+2H^{+}\xlongequal{\;\;}S\downarrow+SO_{2}\uparrow+H_{2}O$。
(1)装置$A用于制备SO_{2}$,反应的化学方程式为$ Na_2SO_3 + H_2SO_4(浓) = Na_2SO_4 + SO_2 \uparrow + H_2O $。装置$B$的作用是防倒吸。
(2)装置$C中反应生成Na_{2}S_{2}O_{3}和CO_{2}$,反应的离子方程式为$ 4SO_2 + 2S^{2-} + CO_3^{2-} = 3S_2O_3^{2-} + CO_2 $,该反应中$SO_{2}$体现了氧化(填“氧化”或“还原”)性。
(3)装置$C所得溶液经过结晶等操作获得的Na_{2}S_{2}O_{3}晶体中含有少量Na_{2}SO_{4}$,检验其中含有$Na_{2}SO_{4}$的方法是取少量固体, 加入足量稀盐酸, 静置, 过滤, 取少量滤液于试管中, 向滤液中加入少量 $ BaCl_2 $ 溶液, 有白色沉淀生成, 则证明获得的 $ Na_2S_2O_3 $ 晶体中含有少量 $ Na_2SO_4 $。
(4)装置$D$的作用是吸收 $ SO_2 $, 防止污染空气。
(5)为验证装置$C中生成了CO_{2}$,下列所选的试剂组合和顺序合理的是b(填字母)。
a. 品红溶液$\rightarrow$$NaOH溶液\rightarrow$澄清石灰水
b. 酸性$KMnO_{4}溶液\rightarrow品红溶液\rightarrow$澄清石灰水
c. $NaOH溶液\rightarrow品红溶液\rightarrow$澄清石灰水

答案：
(1) $ Na_2SO_3 + H_2SO_4(浓) = Na_2SO_4 + SO_2 \uparrow + H_2O $ 防倒吸
(2) $ 4SO_2 + 2S^{2-} + CO_3^{2-} = 3S_2O_3^{2-} + CO_2 $ 氧化
(3) 取少量固体, 加入足量稀盐酸, 静置, 过滤, 取少量滤液于试管中, 向滤液中加入少量 $ BaCl_2 $ 溶液, 有白色沉淀生成, 则证明获得的 $ Na_2S_2O_3 $ 晶体中含有少量 $ Na_2SO_4 $
(4) 吸收 $ SO_2 $, 防止污染空气
(5) b 解析:
(1) 在装置 A 中浓硫酸与 $ Na_2SO_3 $ 反应生成 $ SO_2 $, 该反应的化学方程式为 $ Na_2SO_3 + H_2SO_4(浓) = Na_2SO_4 + SO_2 \uparrow + H_2O $。装置 B 是安全瓶, 其作用是防止倒吸。
(2) 在装置 C 中, $ Na_2S $、$ SO_2 $ 和 $ Na_2CO_3 $ 反应生成 $ Na_2S_2O_3 $ 和 $ CO_2 $, 反应的离子方程式为 $ 4SO_2 + 2S^{2-} + CO_3^{2-} = 3S_2O_3^{2-} + CO_2 $, $ SO_2 $ 中硫元素的化合价降低, $ SO_2 $ 表现出氧化性。
(3) 检验 $ Na_2S_2O_3 $ 晶体中含有少量 $ Na_2SO_4 $, 为避免 $ S_2O_3^{2-} $ 的干扰, 应先除去 $ Na_2S_2O_3 $, 故检验其中含有 $ Na_2SO_4 $ 的方法是取少量固体, 加入足量稀盐酸, $ Na_2S_2O_3 $ 与稀盐酸反应生成 S 和 $ SO_2 $, 然后静置、过滤, 取少量滤液于试管中, 向滤液中加入少量 $ BaCl_2 $ 溶液, 若有白色沉淀生成, 则证明原固体中含有 $ Na_2SO_4 $。
(4) $ SO_2 $ 是大气污染物, 可根据 $ SO_2 $ 是酸性氧化物, 能够与碱反应, 可用 $ NaOH $ 溶液吸收 $ SO_2 $。
(5) 为了验证装置 C 中生成了 $ CO_2 $, 要先利用 $ SO_2 $ 的还原性, 用酸性 $ KMnO_4 $ 溶液除去 $ SO_2 $, 再利用 $ SO_2 $ 的漂白性, 用品红溶液检验 $ SO_2 $ 是否已经完全除去, 最后用澄清石灰水检验 $ CO_2 $, 若澄清石灰水变浑浊, 则证明反应产生了 $ CO_2 $, 故选 b。