Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。

Ⅰ.制備Na₂S₂O₃·5H₂O

反應(yīng)原理：Na₂SO₃(aq)＋S(s)Na₂S₂O₃(aq)

實(shí)驗(yàn)步驟：

①稱取15 g Na₂SO₃加入圓底燒瓶中，再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細(xì)的硫粉，用3 mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。

②安裝實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60 min。

③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na₂S₂O₃·5H₂O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

回答問題：

(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是__________________________。

(2)儀器a的名稱是________，其作用是____________________。

(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na₂SO₃外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是______________。檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。

(4)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.測定產(chǎn)品純度

準(zhǔn)確稱取W g產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.100 0 mol·L^－1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

反應(yīng)原理為2S₂O＋I(xiàn)₂===S₄O＋2I^－

(5)滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化：____________________________________________。

(6)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為__________mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na₂S₂O₃·5H₂O相對分子質(zhì)量為M)______________。

Ⅲ.Na₂S₂O₃的應(yīng)用

(7)Na₂S₂O₃還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl₂氧化成SO，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。

(1)將燒堿吸收H₂S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：

S^2－－2e^－===S　(n－1)S＋S^2－===S

①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：________________。

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成__________________________。

(2)將H₂S和空氣的混合氣體通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。

①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是________。

②反應(yīng)中當(dāng)有1 mol H₂S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí)，保持溶液中Fe^3＋的物質(zhì)的量不變，需消耗O₂的物質(zhì)的量為________。

③在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢琛Ｓ�使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有________________。

(3)H₂S在高溫下分解生成硫蒸氣和H₂。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，H₂S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^－等)中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na₂SO₃溶液，將廢液中的I₂還原為I^－，其離子方程式為__________________；該操作將I₂還原為I^－的目的是______________________。

(2)操作X的名稱為________。

(3)氧化時(shí)，在三頸燒瓶中將含I^－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl₂，在40 ℃左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。

實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是______________；錐形瓶里盛放的溶液為________。

(4)已知：5SO＋2IO＋2H^＋===I₂＋5SO＋H₂O

某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I₂，可能存在I^－、IO中的一種或兩種。請補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I^－、IO的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl₄多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在；________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液。

H₂O₂是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。

(1)某小組擬在同濃度Fe^3＋的催化下，探究H₂O₂濃度對H₂O₂分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%H₂O₂溶液、0.1 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。

①寫出本實(shí)驗(yàn)H₂O₂分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：______________________________。

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：在不同H₂O₂濃度下，測定________(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成圖中的裝置示意圖。

④參照下表格式，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。

(2)利用圖(a)和(b)中的信息，按圖(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO₂氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)�？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的__________(填“深”或“淺”)，其原因是____________________________。

　　　　　(a)　　　　　　　　　　　　(b)

(c)

圖21

元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。

(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。

(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號)。

a．Cl₂、Br₂、I₂的熔點(diǎn)

b．Cl₂、Br₂、I₂的氧化性

c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性

d．HCl、HBr、HI的酸性

(3)工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO₃晶體：

NaCl溶液NaClO₃溶液KClO₃晶體①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：

NaCl＋H₂O===NaClO₃＋________。

②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是________________，該反應(yīng)過程能析出KClO₃晶體而無其他晶體析出的原因是____________________________________。

(4)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl^－、ClO(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相對大小如右圖所示。

①D是________(填離子符號)。

②B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________(用離子符號表示)。

Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。

(1)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基態(tài)原子核外有________個(gè)未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為________________________。

(2)用“>”或“<”填空：

(3)CuCl(s)與O₂反應(yīng)生成CuCl₂(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)ClO₂常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________。

已知：將Cl₂通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO₃，且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)＝a mol時(shí)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)

A．若某溫度下，反應(yīng)后＝11，則溶液中＝

B．參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于a mol

C．改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n_e的范圍：a mol≤n_e≤a mol

D．改變溫度，產(chǎn)物中KClO₃的最大理論產(chǎn)量為a mol

溴及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料阻燃劑等，回答下列問題：

(1)海水提溴過程中，向濃縮的海水中通入________，將其中的Br^－氧化，再用空氣吹出溴；然后用碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br^－和BrO，其離子方程式為__________________________________________。

(2)溴與氯能以共價(jià)鍵結(jié)合形成BrCl。BrCl分子中，________顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。

(3)CuBr₂分解的熱化學(xué)方程式為：

2CuBr₂(s)===2CuBr(s)＋ Br₂(g)

ΔH＝＋105.4 kJ/mol

在密閉容器中將過量CuBr₂于487 K下加熱分解，平衡時(shí)p(Br₂)為4.66×10³ Pa。

①如反應(yīng)體系的體積不變，提高反應(yīng)溫度，則p(Br₂)將會________(填“增大”“不變”或“減小”)。

②如反應(yīng)溫度不變，將反應(yīng)體系的體積增加一倍，則p(Br₂)的變化范圍為__________________________。

次磷酸(H₃PO₂)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性。回答下列問題：

(1)H₃PO₂是一種中強(qiáng)酸，寫出其電離方程式：_____________________________

________________________________________________________________________。

(2)H₃PO₂及NaH₂PO₂均可將溶液中的Ag^＋還原為銀，從而可用于化學(xué)鍍銀。

①H₃PO₂中，P元素的化合價(jià)為________。

②利用H₃PO₂進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為________(填化學(xué)式)。

③NaH₂PO₂為________(填“正鹽”或“酸式鹽”)，其溶液顯________(填“弱酸性”“中性”或“弱堿性”)。

(3)H₃PO₂的工業(yè)制法是：將白磷(P₄)與Ba(OH)₂溶液反應(yīng)生成PH₃氣體和Ba(H₂PO₂)₂，后者再與H₂SO₄反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)₂溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。

(4)H₃PO₂也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：

①寫出陽極的電極反應(yīng)式：_________________________________________。

②分析產(chǎn)品室可得到H₃PO₂的原因：_____________________________________

________________________________________________________________________。

③早期采用“三室電滲析法”制備H₃PO₂：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H₃PO₂稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有________雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是________________________________。

離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機(jī)陽離子、Al₂Cl和AlCl組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。

(1)鋼制品接電源的________極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為__________________________________________。若改用AlCl₃水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為________。

(2)為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。

(3)用鋁粉和Fe₂O₃做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有________。

a．KCl  b．KClO₃  c．MnO₂  d．Mg

取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀H₂SO₄，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，______________(填“能”或“ 不能”)說明固體混合物中無Fe₂O₃，理由是________(用離子方程式說明)。