过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠，可用于废气处理及有害物质氧化降解．用(...

过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠，可用于废气处理及有害物质氧化降解．用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体，同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体（装置如图所示）．

已知：反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2

(1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为___，反应过程中持续通入氮气的目的是___。

(2) (NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得，写出电解时阳极的电极反应式：___。

(3)Na2S2O8溶于水中，会发生一定程度的水解，最终仅生成H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质，写出该反应的化学方程式：___。

(4)Na2S2O8具有强氧化性，该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4•H2O(1.69g)与过量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min，观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象（如表格所示）。

环境	调节溶液氧化环境时的现象	加热煮沸3min期间产生的现象
中性	加入VmL蒸馏水，无明显现象	30s时开始有大量气泡冒出，3min后溶液变深棕色，溶液中有悬浮小颗粒
碱性	加入VmL某浓度的NaOH溶液，瞬间变为棕色（MnO2）	10s后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-)，没有明显冒气泡现象
酸性	加入VmL稀H2SO4无明显现象	煮沸3min后，有气泡冒出

①在___（填“中性”“酸性”或“碱性”)条件下，Na2S2O8的氧化能力最强。

②中性氧化时，会产生大量气泡，其原因为___。

③若用0.1mol•L-1的H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液（先将溶液调至酸性再滴定），滴定终点时的现象为___；达到滴定终点时，消耗H2O2溶液的体积为V1rnL。则碱性氧化后的溶液中NaMnO4的质量为___ g(用含V1的代数式表示，5H2O2~2)。

分液漏斗将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生 2-2e- == Na2S2O8+2H2O==H2SO4+Na2SO4+ H2O2 碱性 2H2O22H2O+O2↑ 当滴入最后一滴H2O2溶液时，溶液由紫色变为无色，且在半分钟内不变色 5.68×10-3V1 【解析】 (1)~(3)(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合，发生复分解反应，生成Na2S2O8和NH3，由于发生副反应2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2，所以在反应过程中需不断往反应液中通N2将NH3尽快排出，以减少副反应的发生；也可用电解法制(NH4)2S2O8，在阳极被氧化为；在水溶液中能发生一定程度的水解，生成 H2SO4、Na2SO4和H2O2。 (4)在中性溶液中，煮沸后，能将Mn2+氧化为MnO2，MnO2促进H2O2分解生成O2；在碱性溶液中，能将Mn2+逐渐氧化为MnO2，煮沸后继续氧化生成；在酸性溶液中，未将Mn2+氧化，只是煮沸后H2O2分解生成O2。 (1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为分液漏斗；依分析可知，为防NH3被氧化，应将生成的NH3从反应装置内尽快排出，所以反应过程中持续通入氮气的目的是将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生。答案为：分液漏斗；将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生； (2)电解时，由生成，O元素的价态部分升高，所以电解时阳极的电极反应式：2-2e- ==。答案为：2-2e- ==； (3)另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质应为H2O2，则最终仅生成H2SO4、Na2SO4和H2O2，该反应的化学方程式：Na2S2O8+2H2O==H2SO4+Na2SO4+ H2O2。答案为：Na2S2O8+2H2O==H2SO4+Na2SO4+ H2O2； (4)①由信息知，在碱性溶液中，能将Mn2+逐渐氧化为MnO2，煮沸后继续氧化生成；所以在碱性条件下，Na2S2O8的氧化能力最强。答案为：碱性； ②中性氧化时，会产生大量气泡，其原因为2H2O22H2O+O2↑。答案为：2H2O22H2O+O2↑； ③碱性氧化反应后的溶液为NaMnO4，呈深紫色，滴定终点时生成无色的Mn2+，所以滴定终点时的现象为当滴入最后一滴H2O2溶液时，溶液由紫色变为无色，且在半分钟内不变色；达到滴定终点时，依据关系式5H2O2~2，可求出n()=，m()==5.68×10-3V1g。答案为：当滴入最后一滴H2O2溶液时，溶液由紫色变为无色，且在半分钟内不变色；5.68×10-3V1。

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考点分析：

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三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某化学小组探究用废铁屑（含少量-2价S元素）为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。具体流程如图：

已知：①(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O为蓝绿色晶体，FeC2O4·2H2O为难溶于水的黄色晶体，K3Fe(C2O4)3·3H2O为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。

②25℃时，[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O(aq) K=6.31×10-17。

③[Fe(SCN)]2+(aq)为血红色。

回答下列问题：

（1）三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]中铁的化合价是_____。

（2）废铁屑中加入10%NaOH并加热的目的是__。

（3）为防止污染空气，反应所产生的“废气”可选择__净化处理。(填选项)

A．H2O B．NaOH溶液 C．盐酸 D．CuSO4溶液

（4）写出浅绿色悬浊液中加入饱和H2C2O4生成黄色沉淀的化学方程式：__。

（5）制备过程中加入6%H2O2的目的是__，温度保持70~80℃，采用的合适加热方式是__。

（6）获得翠绿晶体的操作①是___。

（7）用乙醇洗涤晶体的原因是___。

（8）某同学欲检验所制晶体中的Fe（Ⅲ），取少量晶体放入试管中，加蒸馏水使其充分溶解，再向试管中滴入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由：___。

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(已知：2C1O2+H2OHC1O2+H++C1O3-)

A.Ka(HClO2)≈10-4.5

B.不能用pH试纸测该溶液的pH

C.酸性：HClO2<HClO3，氧化性：HClO2>HClO3

D.该图像上任何一点，都有c（C1O2-）+c（HC1O2）+c（C1O3-）=0.1mol·L-1

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一定温度下，将1 mol X和3 mol Y置于2 L的恒容密闭容器中，发生反应：X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)，反应过程中部分数据如表所示：

t/min	0	10	20	30	40
p/kPa	32	28.8	27.2	26.88	26.88

下列说法正确的是

A.10min时，用Y表示的平均反应速率为0.03 mol·L－1·min－1

B.X和Y的转化率之比保持不变时，可判断反应达到平衡状态

C.平衡状态时，c(Z)＝0.32 mol·L－1

D.用气体分压代替物质的量浓度计算该反应的平衡常数，数值不变

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A.a 电极的电极反应式为：2H＋＋ 2e- = H2↑

B.联合生产过程中需添加补充 Na2SO4

C.离子交换膜 d 为阴离子交换膜

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对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表：

组别

温度

时间/min

n/mol

①

n(CH4)

0.50

0.35

0.25

0.10

②

n(CH4)

0.50

0.30

0.18

……

0.15

下列说法正确的是

A.0～10min内，CH4的降解速率①>②

B.40min时，表格中T2对应的数据为0.18

C.由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2

D.①中，0～20min内NO2的降解速率为0.0125mol·L-1·min-1

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试题属性

题型：实验题
难度：困难