【优化方案】（全国通用）2016版高考化学二轮复习 上篇 专题突破方略 专题四 化学实验基础 第十三讲 综合实验设计与评价学案.doc

第十三讲　综合实验设计与评价 ‎　2016高考导航——适用于全国卷Ⅰ 最新考纲 高频考点 高考印证 命题趋势 ‎1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。‎ ‎2．能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；‎ ‎(2)了解控制实验条件的方法；‎ ‎(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；‎ ‎(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。‎ ‎3．以上各部分知识与技能的综合应用。‎ 物质制备实验方 案的设计与评价 ‎2015·T27‎ ‎2014·T26‎ ‎2013·T26‎ ‎1．物质制备实验设计类试题是高考命题的主选题材之一，主要考查角度有两种：一是以气体物质的制备为主线，二是以非气体物质的制备为主线。前一种命题角度主要以实验装置图的形式考查气体的制取原理、净化原理、收集方法、尾气处理等内容；后一种命题角度主要以化学工艺流程图的形式考查物质的分离、提纯、检验等内容。‎ ‎2．物质性质的探究与评价类试题主要考查内容有：(1)对已知物质的未知性质进行探究；(2)对未知物质的性质进行探究；(3)对性质、现象的解释是否合理。‎ ‎3．从近年的高考试题来看，将定性与定量相结合对物质进行探究的实验逐渐成为高考考查的热点。在定性方面，可以通过对实验方案的设计进行考查，也可以通过对方案的评价进行考查；在定量方面，考查的形式主要有两种：一是“数据的测量→数据处理→得出结论”型，二是“给出数据→分析数据→发现规律”型，但无论是哪种题型，都可能会涉及对计算能力的考查。‎ 探究物质组成、‎ 性质实验方案 的设计与评价 ‎2015·T10‎ ‎2015·T26‎ ‎2014·T13‎ 定量实验的 设计与评价 ‎2013·T36‎ ‎,‎ 考点一　物质制备实验方案的设计与评价 ‎[学生用书P58]‎ ‎1．制备实验方案设计的基本思路 23‎ 制备一种物质，应根据目标产品的组成来确定原料及反应原理，设计反应路径，选择合适的仪器和装置。最后，根据生成物的性质将产品分离、提纯出来。整个过程如图所示：→→→‎ →→ ‎2．解题策略 ‎(1)在设计物质制备的实验方案时，要优化上述流程中的每一个具体环节。遵循的优化原则是原料廉价、原理绿色、条件优化、仪器简单、分离方便。‎ ‎(2)一些物质的制备，由于其性质上的特殊性，需要设计一些特殊的装置来完成。例如：实验室制备Fe(OH)2，由于Fe(OH)2遇空气易被氧化而变质，故其制备实验装置必须严格防止制备的Fe(OH)2与O2接触；再例如：常见有机物的制备中，由于有机反应缓慢、副产品多、原料容易挥发，所以常见有机物的制备装置都要加装冷凝回流装置，使原料回流、充分反应，提高产率。‎ ‎3．气体物质制备方案的设计思路 ‎　　　　制备实验的设计与评价 ‎1．(物质制备类)(2015·高考江苏卷)实验室用下图所示装置制备KClO 溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。‎ 已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH 溶液，②在0～5 ℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成 Fe(OH)3 和O2。‎ ‎(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为________________________________________________________________________，‎ 将制备的Cl2通过装置B可除去________(填化学式)。‎ ‎(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH 溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在 0～‎5 ℃‎进行，实验中可采取的措施是________________________________________________________________________、‎ ‎____________________。‎ ‎(3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl 等杂质]的实验方案为将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L－1 KOH 溶液中，________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 23‎ ‎(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。‎ ‎[破题关键]　看懂题意，装置图中最后制得的物质是KClO，由题设信息③可知，在制备K2FeO4时，不可让Fe3＋过量，应将 Fe(NO3)3滴入到 KClO中，并搅拌。‎ 解析：(1)该反应的实质是MnO氧化Cl－，离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。这样制得的Cl2中含有HCl，将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水，可除去HCl。‎ ‎(2)缓慢滴加盐酸，对装置C用冰水浴降温，均有利于Cl2与KOH在0～‎5 ℃‎的温度下发生反应生成KClO。‎ ‎(3)根据题中给出的K2FeO4的性质，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液混合时，应在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。‎ ‎(4)这里要根据题中给出的K2FeO4的性质和实验中须使用的试剂和仪器，补充完善提纯K2FeO4的实验方案。‎ 答案：(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　HCl ‎(2)缓慢滴加盐酸　装置C加冰水浴 ‎(3)在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中 ‎(4)用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次后，在真空干燥箱中干燥 ‎[互动拓展]‎ ‎(1)写出Cl2与KOH在较高温度下反应的化学方程式。‎ ‎(2)上题第(4)小题中为什么用乙醇洗涤K2FeO4晶体？‎ 答案：(1)3Cl2＋6KOH5KCl＋KClO3＋3H2O。‎ ‎(2)因K2FeO4晶体可溶于水，用乙醇洗涤可减少产品的损失。‎ ‎　(2015·河北石家庄高三模拟)N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净的N2的方法，进行了认真准备。请你参与交流与讨论。‎ ‎【查阅资料】　N2的制法有下列三种方案：‎ 方案1：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。‎ 方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。‎ 方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。‎ ‎【实验准备】　以实验室常见仪器(药品)设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。‎ ‎【分析交流】　‎ ‎(1)若以方案1制得N2，应选择的发生装置是________。‎ ‎(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是________________(填写序号)。获得N2的反应原理是________________________________________________________________________‎ ‎(写反应方程式)。‎ ‎(3)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是________________________________________________________________________‎ 23‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 你提出的收集方法是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是____________。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)反应器的选择与反应物的状态以及反应条件有关，方案1为加热两种液态物质，符合此条件的只有A装置。(2)方案2为固体和气体的反应，反应器应选择B，但要求通入的氨气干燥且纯净，利用浓氨水和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置，选择E，但同时有水蒸气生成，因此利用碱石灰来干燥，反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氮气一同导出，利用浓硫酸既可以除去水，又可以除去氨气。(3)排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。因此利用可以直接排空内部空气的装置来收集氮气。(4)方案3利用了除去空气中的氧气制得氮气的原理，空气中除了氧气和氮气外还有二氧化碳和稀有气体等，因此制得的N2不纯净。‎ 答案：(1)A ‎(2)E→D→B→C　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O ‎(3)N2的相对分子质量与空气的平均相对分子质量相近(从气体密度大小角度解释也可)　用气囊收集(其他合理答案也可)‎ ‎(4)方案3　CuO和Cu可循环利用，节省药品 ‎2．下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：‎ 已知下列信息：‎ Cu可与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜；‎ 铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Al(OH)3‎ Cu(OH)2‎ 开始沉淀 ‎1.1‎ ‎4.0‎ ‎5.4‎ 完全沉淀 ‎3.2‎ ‎5.2‎ ‎6.7‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在操作Ⅱ中，x的取值范围是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在操作Ⅲ中，蒸发浓缩需要的玻璃仪器有______________________。‎ ‎(4)由滤渣a制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：‎ 甲：Al2(SO4)3·18H2O 乙：Al2(SO4)3·18H2O 丙： Al2(SO4)3·18H2O 综合考虑上述三种方案，最具可行性的是________(填序号)。‎ ‎(5)为测定CuSO4·5H2O晶体的纯度，进行下列实验：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用b mol·L－1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2＋(离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋)，滴定至终点，平均消耗EDTA溶液12.00 mL。(常温时，5%的Na2H2Y水溶液，其pH为4～6)‎ 23‎ ‎①CuSO4·5H2O晶体的纯度是________________。‎ ‎②下列滴定方式中，最合理的是(夹持部分略去)________(填序号)。‎ 解析：根据题给信息知，该流程是利用电子垃圾制备硫酸铜和硫酸铝晶体；分析题给流程图知，Cu、Al、Fe、Au、Pt与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜、硫酸铝和硫酸铁的混合液，过滤后所得滤渣为Au、Pt；滤液用氢氧化钠溶液调节pH，目的是将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀而除去，过滤得硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得硫酸铜晶体。(1)Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜和水，化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O；(2)在操作Ⅱ中，要使铁离子和铝离子转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，根据题给数据知x的取值范围是5.2≤x③‎ B．对环境造成的危害，③最小 C．因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是①‎ D．三种途径所消耗的铜的质量相等 解析：选C。①消耗的HNO3最多，且产生的污染性气体也最多；③消耗的HNO3最少，且不产生污染性气体，故最佳方案应是③。‎ ‎4．(2015·高考安徽卷)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是(　　)‎ 选项 实验及现象 结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6‎ 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaOH溶液中有气泡产生 弱碱性溶液中OH－氧化了Mg 解析：选D。A.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3。B.由于NH4Cl溶液水解后显酸性，故产生的气体中含有H2。C.pH＝8.6的溶液显碱性，故弱碱性溶液中Mg可被氧化。D.溶液中有气泡产生，生成的气体是H2，是H＋将Mg氧化，而不是OH－将Mg氧化。‎ ‎5．(2014·高考全国卷Ⅰ，T13,6分)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是(　　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 实验结论 ‎ A 稀 硫 酸 Na2S AgNO3‎ 与AgCl 的浊液 Ksp(AgCl)＞‎ Ksp(Ag2S) ‎ B 浓 硫 酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具 有脱水性、‎ 氧化性 ‎ C 稀 盐 酸 Na2SO3‎ Ba(NO3)2‎ 溶液 SO2与可溶 性钡盐均 可生成白 色沉淀 ‎ D 浓 硝 酸 Na2CO3‎ Na2SiO3‎ 溶液 酸性：硝酸＞‎ 碳酸＞硅酸 ‎ 解析：选B。分析①和②中物质发生的反应以及所产生的气体与③中物质的反应，根据相关现象得到实验结论。‎ A．Na2S与稀硫酸发生反应：Na2S＋H2SO4===Na2SO4＋H2S↑，H2S气体通过导管进入③，产生Ag2S黑色沉淀，可能是H2S与AgNO3反应的结果，不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)。B.浓硫酸使蔗糖发生脱水炭化，并与生成的碳发生氧化还原反应，生成CO2、SO2和H2O，混合气体通过导管进入③，其中SO2与溴水发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该过程中浓硫酸体现脱水性和强氧化性。C.稀盐酸与Na2SO3发生反应：Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋SO2↑＋H2O，SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀，若③中为BaCl2等可溶性钡盐，则不能生成沉淀。D.浓硝酸与Na2CO3发生反应：Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，说明HNO3的酸性强于H2CO3。③中Na2SiO3溶液产生白色沉淀，但不能据此证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，其原因是浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3气体与CO2一并进入Na2SiO3‎ 23‎ 溶液，且均能与其发生反应而产生H2SiO3沉淀。‎ ‎6．(2015·湖北武汉调研)下列实验方案中，不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)‎ A．取a克混合物充分加热，减重b克 B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 解析：选C。生成的CO2气体没有干燥，把H2O的质量也当成CO2的质量，导致CO2的质量偏大。‎ ‎7．(2015·广东广州高三模拟)用如图所示装置制取表格中的四种干燥、纯净的气体(必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是(　　)‎ 选项 气体 a b c d A SO2‎ 浓硫酸 Cu H2O 浓硫酸 B Cl2‎ 浓盐酸 MnO2‎ NaOH 溶液 浓硫酸 C NH3‎ 饱和 NH4Cl溶液 消石灰 空集 气瓶 固体 NaOH D NO 稀硝酸 铜屑 H2O 浓硫酸 解析：选D。SO2能够溶解在水中，选项A错误；氯气能够与NaOH溶液反应，选项B错误；实验室中制备氨气采用的是加热固体NH4Cl和 Ca(OH)2混合物的方法，且氨气应该用向下排气法收集，选项C错误；稀硝酸与铜反应生成NO，装置体系中含有氧气，反应开始时，NO气体中含有少量的NO2，故c为水，可以除去NO2，d为浓硫酸，可以除去NO中的水蒸气，然后用注射器收集干燥的NO气体，选项D正确。‎ ‎8．熟悉化学实验仪器的用途和用法，能正确进行实验操作是做好化学实验的前提。下面给出了一些实验的装置或操作图，请按要求回答有关问题。‎ ‎(1)如图所示是某些气体的制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是________(填序号，下同)。‎ A．用大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B．用锌粒和稀硫酸制氢气 C．用浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫 D．用高锰酸钾固体和浓盐酸制取氯气 ‎(2)实验室可用如图所示装置干燥并收集某气体R，则R可能是________。‎ A．SO2　　　　　　　 B．NH3‎ C．NO D．Cl2‎ 23‎ ‎(3)某同学用如图所示装置进行实验，实验过程中出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是________。‎ A．铜与浓硫酸 B．铁与浓硫酸 C．铝和氢氧化钠溶液 D．二氧化锰和浓盐酸 解析：(1)A中不宜用稀硫酸制取二氧化碳，应该用稀盐酸；C中亚硫酸钠为粉末状，不易控制反应速率，即不能做到“随关随停”；D中高锰酸钾易溶于水，也不能做到“随关随停”。(2)SO2、Cl2能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥；NO能与空气中的氧气反应，且其密度与空气十分接近，不能用排空气法收集；NH3既不与碱石灰反应，又可用向下排空气法收集。(3)依据反应要求与现象可知，该固体与液体在不加热条件下反应产生气体，使小气球鼓起。A项中反应需要加热，B项中铁遇浓H2SO4会钝化，C项中物质反应不需加热且可产生H2，D项中反应需要加热。‎ 答案：(1)B　(2)B　(3)C ‎9.‎ 某同学设计如图所示的装置分别进行不同的探究实验(夹持装置已略)。‎ 实验 试剂 制取 气体 量气管 中液体 Ⅰ Cu、稀 HNO3‎ NO H2O Ⅱ NaOH固 体、浓氨水 NH3‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)如何检查如上图所示装置的气密性：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)该同学认为实验Ⅰ可通过收集并测量NO的体积来探究铜样品的纯度，你认为是否可行？________(填“可行”或“不可行”)，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是________(填序号，下同)。‎ A．浓NaOH溶液　　　　　 B．氨水 C．煤油 D．饱和氯化铵溶液 23‎ 该实验剩余的NH3需要吸收处理。以下各种尾气吸收装置中，适用于吸收NH3，而且能防止倒吸的有________________。‎ ‎(4)本实验需对量气管进行多次读数，读数时应注意：①将实验装置恢复到室温，②________________________________________________________________________，‎ ‎③视线与凹液面最低处相平。‎ 解析：(1)有关气体的实验中，在实验前必须进行装置气密性的检查，检查装置气密性常见的方法有微热法和液差法。图中装置为一连通器，可利用液差法检查装置的气密性。‎ ‎(2)由于装置中存在空气，Cu与稀硝酸反应产生的NO会与空气中的O2反应生成NO2，NO2可与水反应生成HNO3，导致测得的NO气体体积偏小，进而计算得到的铜样品的纯度偏低。‎ ‎(3)NH3极易溶于水，要尽量降低NH3的溶解度，最好不用水或其他物质的水溶液，所以可选用有机溶剂煤油。吸收NH3时，A装置若发生倒吸，试管中的水会进入体积较大的双球洗气管，可防止液体继续被吸到前面的制气装置中。B装置倒置的漏斗插入到液面下，不能防止倒吸。C装置发生倒吸时，水进入干燥管的球形部分，由于球形部分的体积较大，随着NH3的不断溶解和液体的自身重力作用，液体会回落到烧杯中。D装置中NH3在CCl4中不能溶解，气泡上升过程中遇到水才溶解，可防止倒吸。E装置中若发生倒吸，液体进入圆底烧瓶，会很快没过进气导管，然后被吸到前面的制气装置中，不能防止倒吸。F装置可防止倒吸。‎ ‎(4)该量气装置在读数前，应上下调节量气管使量气管与球形干燥管两端的液面相平。‎ 答案：(1)关闭分液漏斗的旋塞和活塞K，向量气管中注入适量水，使量气管内的液面高于干燥管内的液面，静置，若液面不发生变化，则证明装置的气密性良好(其他合理答案也可)‎ ‎(2)不可行　NO会与装置中的氧气反应，生成的NO2溶于水生成HNO3，使测得的NO体积偏小 ‎(3)C　ACDF ‎(4)使量气管与球形干燥管两端液面相平 ‎10．(2014·高考山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。‎ 烧瓶C中发生反应如下：‎ Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(Ⅰ)‎ ‎2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)(Ⅱ)‎ S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)‎ ‎(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________________________________________________________________________，‎ 则整个装置气密性良好。装置D的作用是________________________________________________________________________。‎ 装置E中为________溶液。‎ ‎(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。‎ 23‎ ‎(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。‎ a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液 实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是____________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是________________________________________________________________________。‎ 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。‎ a．烧杯　　b．蒸发皿　　c．试管　　d．锥形瓶 解析：(1)若装置不漏气，则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变；装置D是安全瓶，可防止倒吸；装置E是尾气处理装置，用来吸收过量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。‎ ‎(2)若生成3 mol Na2S2O3，根据方程式的关系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3；生成3 mol S需2 mol H2S；而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同时生成2 mol Na2SO3；故需要Na2S为2 mol、Na2SO3为1 mol，其物质的量之比为2∶1。‎ ‎(3)装置B中的溶液不能和SO2反应。蒸馏水能溶解SO2；Na2SO3溶液能与SO2反应：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3；NaHCO3溶液也能与SO2反应：NaHCO3＋SO2===CO2＋NaHSO3。为使SO2缓慢进入烧瓶C，应使生成SO2的速率减慢，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；因反应(Ⅲ)相对较慢，C中反应达到终点时S消耗完，现象是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网；试管是小型玻璃仪器，加热时也不需垫石棉网；烧杯、锥形瓶在加热时需垫石棉网。‎ 答案：(1)液柱高度保持不变　防止倒吸　NaOH(答案合理即可)　(2)2∶1　(3)c　控制滴加硫酸的速度(答案合理即可)　溶液变澄清(或浑浊消失)　ad ‎11．(2015·湖北黄冈中学期中)某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹)。请评价或完善其方案：‎ ‎(1)将装置A、C、E相连接，用MnO2和浓盐酸制取氯气，请回答：‎ ‎①氯元素在周期表中的位置为________________________________________________________________________。‎ ‎②A中反应的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎③E中氢氧化钠溶液的作用是________________________________________________________________________。‎ 在C中加入适量的水可制得氯水。将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论如下：‎ 实验序号 实验操作 现象 结论 Ⅰ 将氯水滴入品红溶液中 品红溶液褪色 氯气有漂白性 Ⅱ 有无色气泡产生 23‎ 向氯水中加入碳酸氢钠粉末 氯气与水反应的产物具有酸性 ‎④实验Ⅰ推出的相应结论是否合理？________________________________________________________________________。‎ 若不合理，请说明理由(若合理，无需填写)：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎⑤实验Ⅱ推出的相应结论是否合理？________________________________________________________________________。‎ 若不合理，请说明理由(若合理，无需填写)：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO2。B中反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ 解析：氯水中有漂白作用的不是Cl2，而是HClO。A、C、E相连接，制得的Cl2中含有HCl气体，HCl溶于水也能与NaHCO3粉末反应产生气泡。‎ 答案：(1)①第三周期第ⅦA族 ‎②MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑‎ ‎③吸收多余的Cl2(尾气处理)‎ ‎④不合理　没有事先证明干燥的氯气有无漂白性 ‎⑤不合理　制取的氯气中含HCl气体，其溶于水也能与NaHCO3粉末反应产生气泡 ‎(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 23‎