【市级联考】湖南省常德市2019届高三下学期第一次模拟考试理科综合化学试题(解析版)

A. 放电时，Cl向X极移动

B. 该电池充电时Y极应该与电源的正极相连

+

C. 充电时，阴极反应为：NaTi2(PO4)3+xNa+xe-=Na1+ xTi2( PO4)3

－

D. 该电池可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源 【答案】C 【解析】

【详解】A.根据放电反应方程式可知：在反应中Na0.44MnO2失去电子变为Na0.44－xMnO2，Mn元素化合价升

-高，因此X电极为负极，电池工作时，溶液中的阴离子Cl向负极X区移动，A正确；

B.根据反应方程式可知放电时，X电极为负极，负极发生氧化反应，Y电极为正极，正极上发生还原反应，则该电池充电时Y极应该与电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，B正确；

C.充电时，X电极与电源的负极连接，作阴极，阴极反应为：Na0.44－xMnO2+xe-+xNa+= Na0.44MnO2，C错误； D.该电池是一种安全可充电的柔性水系电池，因此可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源，D正确； 故合理选项是C。

7.已知：常温下，Ksp(CuS)=1.0×10－36，K sp(HgS)=1.6×10－52；pM=－lgc(M2+)。常温下，向10.0mL0.20mol·L

－1

Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加0.10mo l·L－1Na2S溶液，溶液中pM与加入Na2S溶液的体积(V)的关系如图所示。

下列说法错误的是

A. V0=20.0mL，m=18

L－，则反应终点可能为e点 B. 若c[Cu(NO3)2]=0.01mol·

+

C. a、b、d三点中，由水电离的c(H)和c(OH－)的积最大的为b点

1

D. 相同条件下，若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液，则反应终点b向c方向移动 【答案】C 【解析】

2+2+2-【详解】A.根据图象可知在V0时c(Cu)突然减小，说明此时恰好发生反应：Cu+S=CuS↓，

n(S2-)=n(Cu2+)=c?V=0.20mol/L×0.01L=2.0×10-3mol，V(S2-)=

=0.02L=20mL，由于

Ksp(CuS)=c(Cu2+)?c(S2-)=1.0×10－36，所以c(Cu2+)=1.0×10－18mol/L，则pM=-lg c(Cu2+)=-lg1.0×10－18=18，A正确；

B.温度不变，Ksp不变，则pM就不变，c[Cu(NO3)2]=0.01mol/L时，根据Cu2++S2-=CuS↓，Cu2+物质的量减

2-2-2+-4

小，反应消耗的S的体积也减小，n(S)=n(Cu)=c?V=0.01mol/L×0.01L=1.0×10mol，

V(S2-)=

=0.001L=1mL，根据所以反应终点可能为e点，B正确；

C.a点是反应开始不长时间，Cu(NO3)2溶液过量，Cu2+水解时溶液显酸性，对水的电离平衡起促进作用，随

2+2-着Na2S溶液的加入，当到b点时恰好发生Cu+S=CuS↓，对水的电离平衡影响最小，后随着Na2S溶液的2-加入，Na2S溶液过量， S水解使溶液显碱性，又促进水的电离，水的电离程度在b点最小，但无论在哪一+-点，反应温度不变，水电离产生的c(H)和c(OH)的积都等于水的离子积常数Kw，是相等的，C错误；

D.若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液，恰好发生反应：Hg2++S2-=CuS↓时， n(S2-)=n(Hg2+)=c?V=0.20mol/L×0.01L=2.0×10-3mol，V(S2-)=10sp(HgS)=1.6×

－52

=0.02L=20mL，由于K

2+

10－26mol/L，则pM=-lg c(Hg2+)=-lg1.0×10－26=26，m数值变大，所以反，所以c(Hg)=1.0×

应终点b向c方向移动，D正确； 故合理选项是C。

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题(11题，共129分)

8.保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性，在空气中易被氧化，受热易分解，在碱性条件下比较稳定，易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题： I．NaHSO3溶液的制备

(1)上图仪器a的名称___________；装置C中反应后溶液pH=4.1，则发生反应的化学方程式为___________。 II．保险粉的制备

打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气，一段时间后，关闭K1，打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液，在30-40℃下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体，再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。

(2)反应产物中有NaBO2，无气体。写出E中发生反应的化学方程式___________。 (3)通入氮气的作用是______________________。

(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点：______________________。 (5)对装置E的加热方式最好采用______________________。 Ⅲ．保险粉的纯度测定

(6)称取2.0g Na2S2O4样品溶于冷水配成200mL溶液，取出25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol/L碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定，原理为：4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O，用亚甲基蓝为指示剂，达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL，则样品中Na2S2O4的质量分数为___________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。

【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 (3). NaBH4+8NaHSO3

NaBO2+4Na2S2O4+6H2O (4). 将装置E中空气赶出，防止NaHSO3 (或Na2S2O4)

被氧化 (5). 减少保险粉的溶解损失(并有利于干燥) (6). 水浴加热 (7). 83.5%

【解析】 【分析】

I.在烧瓶中H2SO4与Na2SO3发生复分解反应制取SO2气体，产生的气体通过安全瓶后进入到三颈烧瓶中，与NaOH、Na2CO3溶液发生反应制取得到NaHSO3；SO2是大气污染物，在排放前要用NaOH溶液进行尾气处理；

II.将上述制得的NaHSO3放入三颈烧瓶E中，Na2S2O4与恒压滴液漏斗中加入的NaBH4发生反应产生NaBO2、及水，为防止空气将NaHSO3 或制取得到Na2S2O4氧化，在反应前先向装置中通入N2或惰性气体；为使反应温度在30-40℃下进行，可利用水浴加热的温度便于控制及受热均匀的特点，进行水浴加热；为减小洗涤Na2S2O4·2H2O晶体时造成的损失，可用无水乙醇进行洗涤；

III. 用亚甲基蓝为指示剂，根据反应4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O中K3[Fe(CN)6]与Na2S2O4的物质的量关系，计算出Na2S2O4的质量，再根据物质的含量计算方法得到样品中Na2S2O4的质量分数。

【详解】(1)根据上图仪器a的结构可知a仪器的名称是三颈烧瓶；A装置产生的SO2气体在C中与容器中的NaOH、Na2CO3发生反应，反应后溶液pH=4.1<7，溶液显酸性，说明得到的是NaHSO3，则发生反应的化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2；

(2)在装置E中，NaHSO3与由恒压滴液漏斗中加入的NaBH4发生反应产生NaBO2、Na2S2O4及水，根据电子守恒、原子守恒，可得E中发生反应的化学方程式为：NaBH4+8NaHSO3

NaBO2+4Na2S2O4+6H2O；

(3)在装置内的空气中含有的氧气具有氧化性，容易将反应物NaHSO3氧化，也容易将反应产生的Na2S2O4氧化，所以为防止发生氧化反应，要先通入N2，将装置内的空气排出，因此通入氮气的作用是将装置E中空气赶出，防止NaHSO3 (或Na2S2O4)被氧化；

(4)从溶液中析出的Na2S2O4·2H2O晶体表面有杂质离子，为将杂质洗去，同时降低物质由于洗涤溶解晶体造2H2O； 成的损失，同时便于晶体的干燥，要使用乙醇洗涤Na2S2O4·(5)在装置E中发生反应NaBH4+8NaHSO3

NaBO2+4Na2S2O4+6H2O，温度在30-40℃下进行，温度低

于水的沸点100℃，为便于控制温度及水浴加热具有受热均匀的特点，可采用水浴加热的方式； (6)根据4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O可知n(Na2S2O4)=n(K3[Fe(CN)6])=×0.10mol/L×0.024L×

=9.6×10-3mol，m(Na2S2O4)=

n(Na2S2O4)×M=9.6×10-3mol×174g/mol=1.6704g，则样品中Na2S2O4的质量分数为(1.6704g÷2.0g)×100%=83.5%。