（本題包括1小題，共12分）

27.（11分）四硫化鈉（Na₂S₄）固體可替代紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，反應(yīng)原理為：2 Na₂S₄ + O₂ + 2H₂O = 8S↓+ 4 NaOH。

【實(shí)驗(yàn)資料】

①四硫化鈉（Na₂S₄）的相對(duì)分子質(zhì)量為         ，其中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        （結(jié)果精確到0.1%）。

②四硫化鈉受熱時(shí)，會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，生成少量有毒氣體硫化氫。

③NaOH溶液呈堿性，可吸收硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體

④硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可溶于水，常溫下與NaOH溶液不反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

①取碳酸鈉、 硫粉混合后置于試管中，加熱（如圖1所示，夾持裝置已略去），制得Na₂S₄，反應(yīng)為4Na₂CO₃ + 12S + X 2 Na₂S₄+ 2 Na₂S₂O₃ + 4CO₂，X 的化學(xué)式為       ，蘸有濃NaOH 溶液的棉花的作用是                                                   。

②冷卻后，取下棉花，放置一段時(shí)間，再向該試管中加入10ml水，迅速塞緊橡膠塞，充分振蕩，測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數(shù)據(jù)h1（如圖2所示）

③將該試管插入水中（如圖3所求），取下橡膠塞，觀察到                            

                                                          ，塞緊橡膠塞。將試管取出，倒過(guò)來(lái)，測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數(shù)據(jù)h2，理論上h1:h2＝         

④按照①～③再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次．3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

	第1次	第2次	第3次
h1/cm	11.2	11.4	11.6
h2/cm	8.9	9.1	9.2

 

【解釋與結(jié)論】根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為       （結(jié)果精確到0.1%）。

【反思與評(píng)價(jià)】(1)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程②中，取下棉花后，未放置一段時(shí)間即進(jìn)行后續(xù)操作，會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，請(qǐng)說(shuō)明有何影響，并闡述理由：                               。（2分）

 （2）若要保證實(shí)驗(yàn)的效果，至少需要生成四硫化鈉（Na₂S₄）0.174g ,則理論上實(shí)驗(yàn)時(shí)至少取碳酸鈉粉末     克？寫出計(jì)算過(guò)程（2分）

 

（7分）某同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)探究時(shí)，欲配制10%的Ba(OH)₂溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)₂試劑。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在未溶物。為探究原因，該同學(xué)查得Ba(OH)₂在20℃時(shí)的溶解度2.1 g。
（1）燒杯中未溶物僅為BaCO₃，理由是（用化學(xué)方程式表示）                。
（2）假設(shè)試劑由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃組成，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)，在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化銅溶液、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢�，靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀。
步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸。	有 ① 生成，說(shuō)明有Ba2+
步驟3：取適量步驟1中的沉淀于是試管中，滴加稀鹽酸，用帶塞導(dǎo)氣管塞緊試管，把導(dǎo)氣管插入裝有澄清石灰水的燒杯中。	試管中有 ②生成，燒杯中   ③   ，結(jié)合步驟2說(shuō)明沉淀是BaCO3。
步驟4：取適量濾液于試管中，  ④    。	試管中有藍(lán)色沉淀生成，說(shuō)明有大量的OH—，綜合上面步驟可知試劑由大量Ba(OH)2和少量BaCO3組成，假設(shè)成立。

（3）在20℃室溫下，    （填“能”或“不能”）配制10%的Ba(OH)₂溶液。
五、計(jì)算與分析題（共2小題，共10分）
目前已制得的純金屬只有90余種，但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。由于合金更容易適合不同的用途，因此被大量應(yīng)用于日常生活、工農(nóng)業(yè)及科學(xué)研究中。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成27、28題。

（7分）某同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)探究時(shí)，欲配制10%的Ba(OH)₂溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)₂試劑。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在未溶物。為探究原因，該同學(xué)查得Ba(OH)₂在20℃時(shí)的溶解度2.1 g。

（1）燒杯中未溶物僅為BaCO₃，理由是（用化學(xué)方程式表示）                 。

（2）假設(shè)試劑由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃組成，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)，在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化銅溶液、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢�，靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀。
步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸。	有  ①  生成，說(shuō)明有Ba2+
步驟3：取適量步驟1中的沉淀于是試管中，滴加稀鹽酸，用帶塞導(dǎo)氣管塞緊試管，把導(dǎo)氣管插入裝有澄清石灰水的燒杯中。	試管中有  ② 生成，燒杯中    ③    ，結(jié)合步驟2說(shuō)明沉淀是BaCO3。
步驟4：取適量濾液于試管中，   ④     。	試管中有藍(lán)色沉淀生成，說(shuō)明有大量的OH—，綜合上面步驟可知試劑由大量Ba(OH)2和少量BaCO3組成，假設(shè)成立。

（3）在20℃室溫下，     （填“能”或“不能”） 配制10%的Ba(OH)₂溶液。

五、計(jì)算與分析題（共2小題，共10分）

目前已制得的純金屬只有90余種，但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。由于合金更容易適合不同的用途，因此被大量應(yīng)用于日常生活、工農(nóng)業(yè)及科學(xué)研究中。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成27、28題。

 

銅及其化合物是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中常用的物質(zhì)，下面是對(duì)銅及其化合物的探究．
問(wèn)題一：硫酸銅溶液的配制
小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室配制硫酸銅溶液時(shí)意外地發(fā)現(xiàn)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)少量白色渾濁，對(duì)此，他和化學(xué)興趣小組同學(xué)作出如下探究．

配置用水	有渾濁	有渾濁
自來(lái)水	無(wú)渾濁	有渾濁
市售純凈水	無(wú)渾濁	有渾濁
醫(yī)用純凈水	無(wú)渾濁	無(wú)渾濁

試驗(yàn)編號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
飽和溶液	2	4	6	8	16	32	128
現(xiàn)   象	白色渾濁→澄清

圖 1
（1）形成渾濁條件分析：小明分別作出如圖1配制方式，并記錄現(xiàn)象如下：
另外，他將配好的飽和且澄清的硫酸銅溶液滴入純凈水中有如上現(xiàn)象，在配制過(guò)程中形成白色渾濁的因素可能有、、等，因此，在實(shí)驗(yàn)室配制硫酸銅溶液時(shí)要用的配制用水是 （選填“自來(lái)水、市售純凈水、醫(yī)用蒸餾水”）、在（選填“較低溫度、較高溫度”）下配制稍濃些的硫酸銅溶液．
（2）白色渾濁成分分析．
[查閱資料]同學(xué)們上網(wǎng)查閱資料獲知：此白色沉淀是一種名為堿式硫酸銅的物質(zhì)，它可溶于酸，其有多種可能的組成，如Cu₂（OH）₂SO₄、Cu₃（OH）₄SO₄或Cu₄（OH）₆SO₄等．為確定此次得到的白色沉淀究竟是哪種組成，小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]稱取5.16g白色沉淀，分成兩等份：一份溶于足量的 中，向溶液中滴加足量的氯化鋇溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得2.33g白色固體；將另一份固體在空氣中充分灼燒得到黑色固體1.60g．
[得出結(jié)論]通過(guò)計(jì)算確定該白色沉淀中Cu²⁺、OH^-、SO₄^2-的質(zhì)量比為，其化學(xué)式為． （寫出計(jì)算過(guò)程，共4分）
問(wèn)題二：氫氧化銅與葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)物的分析
利用新制氫氧化銅可以驗(yàn)證葡萄糖的存在．下面是三個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面對(duì)此實(shí)驗(yàn)開展的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)：
Ⅰ．研究性學(xué)習(xí)小組甲對(duì)教材實(shí)驗(yàn)結(jié)論葡萄糖與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu2O，提出質(zhì)疑，他們認(rèn)為紅色沉淀不一定是氧化亞銅．為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：
提出猜想：紅色沉淀可能是、或二者混合物．
查閱資料：①氧化亞銅能與酸反應(yīng)，得到+2價(jià)的銅離子和單質(zhì)銅；②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅；③銅能與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和一氧化氮．
設(shè)計(jì)方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化；
方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘?jiān)��?br />方案3：稱取紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復(fù)多次直到固體恒重，稱得質(zhì)量為b g，比較a、b關(guān)系；
你認(rèn)為合理的方案是．
Ⅱ．研究性學(xué)習(xí)小組乙針對(duì)小組甲的質(zhì)疑，設(shè)計(jì)新的探究方案，裝置如圖2所示．

①通入氫氣體積　�、诜磻�(yīng)前，紅色沉淀+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量
③完全反應(yīng)后，紅色固體+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量　�、軐�(shí)驗(yàn)前，干燥管（含其中固體）質(zhì)量
⑤硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量　�、掬\粒質(zhì)量　　⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量　�、鄬�(shí)驗(yàn)后，干燥管（含其中固體）質(zhì)量　�。ㄒ阎�?dú)錃庠诩訜釛l件下能與金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng)，且假設(shè)反應(yīng)能完全進(jìn)行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你認(rèn)為需要測(cè)定上述 （選擇正確的字母填空）即可確定上述紅色沉淀成分．
Ⅲ．研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱得知，“2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了三位研究綠色化學(xué)的科學(xué)家”．綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)零排放．“變廢為寶”符合綠色化學(xué)要求．他們收集上述紅色沉淀制備化學(xué)試劑--膽礬（CuSO₄?5H₂O）．他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單且符合綠色化學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)方案：將紅色固體反復(fù)灼燒后，用足量稀硫酸溶解，再將所得溶液蒸發(fā)結(jié)晶，減壓過(guò)濾，用少量95%的酒精淋洗晶體，晾干或用濾紙吸干．晶體用酒精淋洗而不用水洗的好處是：．

探究實(shí)驗(yàn)（共8分）
      
二氧化碳的溶解性實(shí)驗(yàn)        氫氧化鈉溶解于水
A                            B
（1）探究物質(zhì)性質(zhì)
上述A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都是通過(guò)___ ____的變化來(lái)間接感知。B實(shí)驗(yàn)中___ ____（填a或b）處的水位升高的。
（2）探究可燃物燃燒條件

探究燃燒的條件                                 
實(shí)驗(yàn)中探究可燃物的燃燒條件，它是通過(guò)控制可燃物是否與氧氣接觸和控制___ ____   來(lái)探究可燃物燃燒的條件。能證明燃燒必須與氧氣接觸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____ _____；采用了___ ____的實(shí)驗(yàn)手段
（3）物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1	___ ____		___ ____	草木灰的主要成分是碳酸鉀