发布时间 : 星期二 文章2016年江苏省南京市高考化学三模试卷（解析版）更新完毕开始阅读94b55ef4227916888586d75f
（1）分液漏斗中如直接用浓硫酸，烧瓶中固体易产生“结块”现象使反应速率变慢，产生“结块”现象的原因是 生成的硫酸钠固体附着在亚硫酸钠表面 ，装置B的作用是 防止倒吸 ．
（2）如直接加水溶解Na2S溶液中易出现浑浊且有H2S逸出，原因是 空气中氧气可以将硫离子氧化为S，硫化氢水解生成硫化氢 ．
（3）装置C中反应生成Na2S2O3和CO2，其离子方程式为 4SO2+2S2﹣+CO32﹣=3S2O32﹣+CO2 ，该反应的最佳温度为35℃，实验中可采取的措施是 水浴加热 ． （4）由于副反应的存在，产品中常含有Na2SO4等杂质． ①检验Na2S2O3?5H2O粗产品中是否含有Na2SO4的方法为：取少量粗产品溶于足量稀盐酸， 置，取上层清液，滴加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有Na2SO4杂质 ； ②如粗产品含少量Na2SO4杂质，则提纯产品的实验方案为 将样品溶于适量蒸馏水中，蒸发浓缩，冷却至30℃结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥 ．（相关物质的溶解度曲线如图2所示．实验中可供选择的试剂：BaCl2溶液，无水乙醇，蒸馏水） 【考点】制备实验方案的设计．
【分析】A装置制备二氧化硫，C装置中合成Na2S2O3，会导致装置内气压减小，B装置为安全瓶作用，二氧化硫有毒，会污染空气，用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫． （1）生成的硫酸钠附着在亚硫酸钠表面；B装置防止倒吸； （2）氧气可以将硫离子氧化，硫化氢水解会生成硫化氢；
（3）C中SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3，同时生成二氧化碳；控制反应的最佳温度为35℃，低于水的沸点，采取水浴加热；
（4）①取上层清液，用氯化钡溶液检验是否含有硫酸根；
②由图可知，30℃之前硫酸的溶解度随温度升高而增大，高于30℃随温度升高而降低，而硫酸硫酸钠的溶解度随温度升高而增大，采取重结晶的方法进行提纯，注意用乙醇洗涤，减少溶解导致的损失．
【解答】解：A装置制备二氧化硫，C装置中合成Na2S2O3，会导致装置内气压减小，B装置为安全瓶作用，二氧化硫有毒，会污染空气，用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫． （1）生成的硫酸钠附着在亚硫酸钠表面，使反应速率变慢，B装置起安全瓶，防止倒吸， 故答案为：生成的硫酸钠固体附着在亚硫酸钠表面；防止倒吸；
（2）空气中氧气可以将硫离子氧化为S，出现浑浊现象，硫化氢水解生成硫化氢，导致有硫化氢逸出，
故答案为：空气中氧气可以将硫离子氧化为S，硫化氢水解生成硫化氢；
（3）C中SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3，同时生成二氧化碳，反应离子方程式为：4SO2+2S2﹣+CO32﹣=3S2O32﹣+CO2，控制反应的最佳温度为35℃，低于水的沸点，采取水浴加热，受热均匀，便于控制温度，
故答案为：4SO2+2S2﹣+CO32﹣=3S2O32﹣+CO2；水浴加热；
（4）①检验Na2S2O3?5H2O粗产品中是否含有Na2SO4的方法为：取少量粗产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液，滴加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：静置，取上层清液，滴加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有Na2SO4杂质；
②由图可知，30℃之前硫酸的溶解度随温度升高而增大，高于30℃随温度升高而降低，而硫酸硫酸钠的溶解度随温度升高而增大，粗产品含少量Na2SO4杂质，则提纯产品的实验方案为：将样品溶于适量蒸馏水中，蒸发浓缩，冷却至30℃结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥，
故答案为：将样品溶于适量蒸馏水中，蒸发浓缩，冷却至30℃结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥．
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20．氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮（用NH3表示）转化为氮气除去，其相关反应的主要热化学方程式如下： 反应①：NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）△H1=akJ?mol﹣1 反应②：NH2Cl（aq）+HClO（aq）═NHCl2（aq）+H2O（I）△H2=bkJ?mol﹣1
反应③：2NHCl2（aq）+H2O（I）═N2（g）+HClO（aq）+3HCl（aq）△H3=ckJ?mol﹣1 2NH3+HClO+3H2O+3HClkJ/mol ． ═N2（1）（aq）（aq）（g）（I）（aq）的△H= （2a+2b+c）（2）已知在水溶液中NH2Cl较稳定，NHCl2不稳定易转化为氮气．在其他条件一般的情况下，改变
（即NaClO溶液的投入液），溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯（溶
液中+1价氯元素的含量）影响如图1所示．a点之前溶液中发生的主要反应为 A ． A．反应①B．反应①②C．反应①②③ 反应中氨氮去除效果最佳的
值约为 1.5 ．
（3）溶液pH对次氯酸钠去除氨氮有较大的影响（如图2所示）．在pH较低时溶液中有无色无味的气体生成，氨氮去除效率较低，其原因是 盐酸与次氯酸钠反应生成次氯酸，次氯酸分解生成氧气，与氨氮反应的次氯酸减小 ．
（4）用电化学法也可以去除废水中氨氮．在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低，但在溶液中再加入一定量的氯化钠后，去除效率可以大大提高．反应装置如图3所示，b为电极 正 极，电解时阴极的电极反应式为 2H2O+2NH4++2e﹣=2NH3?H2O+H2↑或2H++2e﹣=H2↑ ．
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（5）氯化磷酸三钠（Na2PO4?0.25NaClO?12H2O）可用于减小水的硬度，相关原理可用下列离子方程式表示： 3CaSO（+2PO43﹣+3SO42﹣ （aq）?Ca（（（aq），该反应的平衡常数K= 3.77×1013 ．4s）3PO4）2s）
[已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10﹣29，Ksp（CaSO4）=9.1×10﹣6]．
【考点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；电解原理． 【分析】（1）反应①：NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）△H1=akJ?mol﹣1 反应②：NH2Cl（aq）+HClO（aq）═NHCl2（aq）+H2O（I）△H2=bkJ?mol﹣1
反应③：2NHCl2（aq）+H2O（I）═N2（g）+HClO（aq）+3HCl（aq）△H3=ckJ?mol﹣1 依据化学方程式和盖斯定律计算，①×2+②×2+③得到所热化学方程式；
（2）用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮（用NH3表示）转化为氮气除去，改变
（即NaClO溶液的投入液），溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯图象变化中，
次氯酸少氨气多，a点前发生的反应是NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）；
反应中氨氮去除效果最佳的从图象分析可知为去除率较高同时余氯量最少；
（3）在pH较低时溶液中，生成的次氯酸分解有无色无味的气体生成为氧气，次氯酸较少氨氮去除效率较低；
（4）在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低，但在溶液中再加入一定量的氯化钠后，去除效率可以大大提高，是因为阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合铵根离子生成一水合氨，氯气上升过程中吸收，所以装置图可知b为正极，a为负极； （5）3CaSO4（s）+2PO43﹣（aq）?Ca3（PO4）2（s）+3SO42﹣（aq），该反应的平衡常数K=
=
×
=
计算．
【解答】解：（1）反应①：NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）△H1=akJ?mol﹣1
反应②：NH2Cl（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）△H2=bkJ?mol﹣1
反应③：2NHCl2（aq）+H2O（I）═N2（g）+HClO（aq）+3HCl（aq）△H3=ckJ?mol﹣1 依据化学方程式和盖斯定律计算，①×2+②×2+③得到所热化学方程式2NH3（aq）+HClO（aq）═N2（g）+3H2O（I）+3HCl（aq）△H=（2a+2b+c）KJ/mol， 故答案为：（2a+2b+c）KJ/mol；
（2）用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮（用NH3表示）转化为氮气除去，改变
（即NaClO溶液的投入液），溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯图象变化中，
次氯酸少氨气多，a点前发生的反应是NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（I）；
反应中氨氮去除效果最佳的从图象分析可知为去除率较高同时余氯量最少，图象中符合的比值为1.5，
故答案为：A；1.5；
（3）在pH较低时溶液中，盐酸与次氯酸钠反应生成的次氯酸分解有无色无味的气体生成为氧气，次氯酸较少氨氮去除效率较低，
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故答案为：盐酸与次氯酸钠反应生成的次氯酸，次氯酸分解产生氧气，与氨氮反应的次氯酸量减少了；
（4）在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低，但在溶液中再加入一定量的氯化钠后，去除效率可以大大提高，是因为阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合铵根离子生成一水合氨，电极反应为：2H2O+2NH4++2e﹣=2NH3?H2O+H2↑或2H++2e﹣=H2↑，氯气上升过程中吸收，所以装置图可知b为正极，a为负极， 故答案为：正；2H2O+2NH4++2e﹣=2NH3?H2O+H2↑或2H++2e﹣=H2↑； （5）3CaSO4（s）+2PO43﹣（aq）?Ca3（PO4）2（s）+3SO42﹣（aq），该反应的平衡常数K=
=
×
=
=
=3.77×1013，
故答案为：3.77×1013．
【物质结构与性质】
21．三草酸合铁酸钾可用氯化铁与草酸钾混合直接合成： FeCl3+3K2C2O4═K3[Fe（C2O4）3]+3KCl
（1）FeCl3中铁离子基态核外电子排布式： 1s22s22p63s23p63d5， ．
（2）上述反应涉及的主族元素中，第一电离能最小的是 K （填元素符号）． （3）K3[Fe（C2O4）3]中化学键的类型有 离子键、配位键、共价键 ．
（4）草酸（H2C2O4）中C原子的杂化类型为 sp2杂化 ，1mol草酸（H2C2O4）中含有σ键的数目为 7mol ．
（5）与C2O42﹣互为等电子体的一种分子为 N2O4 （填化学式）．
【考点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；化学键；“等电子原理”的应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断．
【分析】（1）铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+；
（2）金属性越强，第一电离能越小；
（3）K3[Fe（C2O4）3]中含有离子键、配位键、共价键； （4）草酸（H2C2O4）的结构式为
，C原子没有孤对电子，杂化轨道数目
为3，单键为σ键，双键含有1个σ键；
（5）原子数目相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，可以利用同主族替换法与周期表中元素左右移动书写． 【解答】解：（1）铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，铁离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5， 故答案为：1s22s22p63s23p63d5；
（2）涉及的主族元素中，只有K为金属元素，其它均为非金属性，金属性越强，第一电离能越小，故K的第一电离能最小， 故答案为：K；
（3）K3[Fe（C2O4）3]中钾离子与配离子之间形成离子键，配离子中含有配位键、共价键，
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