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专题51 实验方案的设计与评价（满分60分 时间30分钟）姓名： 班级： 得分： 1NaCN为剧毒无机物。某兴趣小组查资料得知，实验室里的NaCN溶液可用Na2S2O3溶液进行解毒销毁，他们开展了以下三个实验，请根据要求回答问题：实验硫代硫酸钠晶体（Na2S2O35H2O）的制备：已知Na2S2O35H2O对热不稳定，超过48即开始丢失结晶水。现以Na2CO3和Na2S物质的量之比为21的混合溶液及SO2气体为原料，采用如图装置制备Na2S2O35H2O。（1）将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中，注入150 mL蒸馏水使其溶解，在蒸馏烧瓶中加入Na2SO3固体，在分液漏斗中注入_（填以下选择项的字母），并按下图安装好装置，进行反应。A稀盐酸 B浓盐酸 C70%的硫酸 D稀硝酸（2）pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应，会出现淡黄色浑浊。反应约半小时，当溶液pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。如果通入SO2过量，发生的化学反应方程式为_；实验产品纯度的检测：（3）已知：Na2S2O35H2O的摩尔质量为248 g/mol；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶体样品a g，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.010 mol/L碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液v mL。滴定终点的现象是 ；该样品纯度是_；（4）滴定过程中可能造成实验结果偏低的是_；A锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗B锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数C滴定终点时仰视读数D滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡实验有毒废水的处理：（5）兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验：向装有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，两反应物恰好完全反应，但无明显现象，取反应后的溶液少许滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式_。【答案】（1）C；（2）Na2S2O3+ SO2+H2O=2 NaHSO3+S；（3）最后滴入一滴碘水，溶液颜色变成蓝色，且半分钟内部变色；%；（4）BD；（5）CN-+S2O32-=SCN-+SO32-。考点：考查了物质的制备实验方案的设计、氧化还原反应的滴定实验及其计算的相关知识。2用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验已知SO3的熔点是16，8，沸点是445.8已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3（s）+H2SO4（98%）Na2SO4+H2O+SO2（1）根据实验需要，应该在、处连接合适的装置请从下图AE装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中、处连接的装置分别是_、_、_（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是_（3）将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.56.021023个电子转移时，该反应的化学方程式_（4）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置增重了bg，则实验中SO2的转化率为_%（用含a、b的代数式填写）（5）尾端球形干燥管的作用是_【答案】（1）B； A；E（或C）；（2）先加热催化剂再滴入浓硫酸；.（3）SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2；（4）；（5）防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差考点：考查物质性质及转化率测定等实验设计 3利用下图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。 （1）仪器a的名称为 ,仪器b中装入的试剂可以是 。 （2）按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号,装置可重复使用)： 。 （3）装置C的作用： 。（4）实验结束时，应首先 (填序号)； 这样做的原因是 。.熄灭A装置的酒精灯 .停止从a中滴加液体（5）若金属氧化物为CuO，反应的化学方程式为 。（6）若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g,完全反应后,测得生成水的质量为n g,则M的相对原子质量为 (用含x、y、m、n的式子表示)。 （7）某同学仔细分析上述装置后认为仍存在缺陷，你认为该如何改进？ 。【答案】（1）分液漏斗， NaOH或生石灰或碱石灰（2）B D A D C（3）尾气处理，吸收未反应的NH3；同时防止空气中的水蒸气进入。（4）；使反应产生的水蒸气全部被碱石灰吸收。（5）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O（6）（7）在尾气吸收的浓硫酸前加安全瓶防倒吸。考点：考查了氨的化学性质、物质组成和产物的实验测定和分析的相关知识。4实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下：回答下列问题：（1）实验中采用 (填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)加热KOH和KClO3固体混合物。（2）熔融时，MnO2转化为K2MnO4，KClO3转化为KCl，其反应的化学方程式为 。（3）几种物质的溶解度曲线如图所示。通入CO2至pH为1011，K2MnO4转化为KMnO4和MnO2。其反应的离子方程式为 。不能通入过量CO2的原因是 。（4）趁热过滤的目的是 ；用冷水洗涤KMnO4晶体较好的原因是 。（5）计算经过上述转化，最多可制得KMnO4的质量为 (结果保留2为小数)。【答案】（1）铁坩埚（2）3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O（3）3MnO42-+2CO2=2MnO4-+2CO32-二氧化碳过量会生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3，KHCO3可能与KMnO4同时析出。（4）防止KMnO4结晶析出；减少高锰酸钾的溶解（5）6.45g【考点定位】考查制备实验方案的设计、化学计算【名师点晴】本题考查学生对工艺流程的理解、阅读获取信息能力、物质推断、氧化还原反应、工艺条件的控制等，难度中等，是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力。
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