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（本題包括1小題，共12分）

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

【實驗資料】

①四硫化鈉（Na₂S₄）的相對分子質量為         ，其中硫元素的質量分數為        （結果精確到0.1%）。

②四硫化鈉受熱時，會與空氣中的水蒸氣反應，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。

【實驗過程】

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，反應為4Na₂CO₃ + 12S + X 2 Na₂S₄+ 2 Na₂S₂O₃ + 4CO₂，X 的化學式為       ，蘸有濃NaOH 溶液的棉花的作用是                                                   。

②冷卻后，取下棉花，放置一段時間，再向該試管中加入10ml水，迅速塞緊橡膠塞，充分振蕩，測量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數據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，倒過來，測量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數據h2，理論上h1:h2＝         

④按照①～③再重復實驗2次．3次實驗數據如下表所示。

【解釋與結論】根據第1次實驗數據，計算空氣中氧氣的體積分數為       （結果精確到0.1%）。

【反思與評價】(1)若實驗過程②中，取下棉花后，未放置一段時間即進行后續(xù)操作，會影響測定結果，請說明有何影響，并闡述理由：                               。（2分）

 （2）若要保證實驗的效果，至少需要生成四硫化鈉（Na₂S₄）0.174g ,則理論上實驗時至少取碳酸鈉粉末     克？寫出計算過程（2分）

（7分）某同學進行試驗探究時，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發(fā)現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，該同學查得Ba(OH)₂在20℃時的溶解度2.1 g。

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

（2）假設試劑由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃組成，設計試驗方案，進行成分檢驗，在答題卡上寫出實驗步驟、預期現象和結論。

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、帶塞導氣管、滴管

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

五、計算與分析題（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量比制得的合金已達幾千種。由于合金更容易適合不同的用途，因此被大量應用于日常生活、工農業(yè)及科學研究中。結合所學知識，完成27、28題。

（7分）某同學進行試驗探究時，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發(fā)現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，該同學查得Ba(OH)₂在20℃時的溶解度2.1 g。
（1）燒杯中未溶物僅為BaCO₃，理由是（用化學方程式表示）                。
（2）假設試劑由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃組成，設計試驗方案，進行成分檢驗，在答題卡上寫出實驗步驟、預期現象和結論。
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、帶塞導氣管、滴管

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾，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，用帶塞導氣管塞緊試管，把導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   ，結合步驟2說明沉淀是BaCO3。
步驟4：取適量濾液于試管中，  ④    。	試管中有藍色沉淀生成，說明有大量的OH—，綜合上面步驟可知試劑由大量Ba(OH)2和少量BaCO3組成，假設成立。

(本題共12分)“爆竹聲中一歲除”燃放煙花爆竹是中華民族文化的重要組成部分，然而，近年灰我國許多大、中城市都對煙花爆竹實施了“禁放”或者“限放”，民族文化為什么受到限制，好奇心驅使小明，小強、小亮三位同學，他們決定對煙花爆竹進行展開實驗探究。

【提出問題】煙花爆竹燃放時會產生什么氣體？

【查閱資料】1.我國傳統的黑火藥的標準配方為：硝酸鉀75％ 、硫磺l0％ 、木炭l5％，因為黑火藥中的硫磺成分具有著火溫度低、燃速快等性質，因而使黑火藥容易點火，使得在生產過程中硫的使用量過大。

2.CO₂和SO₂均能使石灰水變渾濁；

【猜想】煙花爆竹燃放時會產生CO₂和SO₂

【實驗過程】他們設計的實驗探究過程如右圖

實驗開始前應先檢查             ，再點燃酒精燈，已知2處為從爆竹中取出的少量的火藥，根據實驗設計要求應當還要用到       色的高錳酸鉀溶液和石灰水，則3中應放的是               ，4中應放的是          ，若猜想正確， 4中發(fā)生反應的化學方程式是                   。結果證明原猜想正確。

【實驗反思】

1、裝置中氣球的作用是                                          ，

2、已知 硬質玻璃管中發(fā)生的反應有S ＋2KNO₃­＋3C ＝＝＝ 3CO₂ ＋N₂  + X ，則X的化學式為         。該玻璃管中還發(fā)生的反應                   （寫化學方程式）搞清煙花爆竹的基本原理和實驗中產生的氣體之后，該興趣小組又利用春節(jié)期間測定市區(qū)某煙花爆竹集中燃放點處二氧化硫的含量

【查閱資料】1、可用含有一定量碘的溶液測定空氣中的SO₂含量，反應方程式是：

SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。

【測定裝置】：甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置：

【測定步驟】：

(一) 配制一定濃度的稀碘溶液

（二）、二氧化硫含量的測定

(1)將一定濃度、一定質量的稀碘溶液放于洗氣瓶中，并滴入幾滴稀淀粉溶液，此時洗瓶中溶液的顏色為藍色。（淀粉遇碘單質呈藍色）

(2)3位同學分別設計好的裝置來到燃放點，打開a, 關閉b用注射器抽取100 mL燃放點空氣。再關閉a，打開b，再緩緩推動注射器，將氣體全部推入滴有淀粉的碘水溶液中，重復上述操作多次，直到溶液剛好變成無色，記錄抽氣的次數。

（3）3位同學使溶液剛好變成無色時抽氣的次數分別為50、60、65次，      次的最接近真實值，另兩位同學不準確的原因為                            

（4）最終我們通過計算可以確定燃放點的二氧化硫含量是否超標。

【測定反思】

1．小明經過思考后認為在測定時可將右圖所示的多孔球泡放入洗氣瓶中，你認為加此儀器的好處是　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．小強同學認為：實驗方案需要抽氣的次數太多，操作麻煩。與小亮討論后，決定對設計的實驗加以調整，以減少抽氣的次數，他們調整的方案可能是                                                。

3．三位同學經過對煙花爆竹的研究，明白了國家“禁放”的和“限放”的原因，你認為原因的是      

A 減少噪聲污染  B 減少固體廢棄物污染 C 減少大氣污染  D 減少粉塵污染

（每空2分，共12分）2011年3月11日，日本福島第一核電站因地震發(fā)生核泄漏。

（1）核泄漏中含有碘—131粒子，其原子結構示意圖如上圖所示，該原子的核電荷數為       ，電子層數為      層；碘屬于      元素（填“金屬”或“非金屬”）。

（2）核電站機組冷卻產生的核污水從裂縫滲入海里，東電公司采用“水玻璃”封住滲漏層，“水玻璃”的主要成分是硅酸鈉（Na₂SiO₃）。

①硅酸鈉中硅元素的化合價是     價。

②二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，請寫出該反應的化學方程式         ，其反應原理與初中學過的              和氫氧化鈉反應相似。