（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?jǐn)?shù)，反應(yīng)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(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，會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(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(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，倒過來，測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)實驗2次．3次實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

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

【反思與評價】(1)若實驗過程②中，取下棉花后，未放置一段時間即進(jìn)行后續(xù)操作，會影響測定結(jié)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(xué)進(jìn)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(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)計試驗方案，進(jìn)行成分檢驗，在答題卡上寫出實驗步驟、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

（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(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，完成27、28題。

（7分）某同學(xué)進(jìn)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(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)計試驗方案，進(jìn)行成分檢驗，在答題卡上寫出實驗步驟、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

實驗步驟	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(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。

(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(qū)使小明，小強、小亮三位同學(xué)，他們決定對煙花爆竹進(jìn)行展開實驗探究。

【提出問題】煙花爆竹燃放時會產(chǎn)生什么氣體？

【查閱資料】1.我國傳統(tǒng)的黑火藥的標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)，因而使黑火藥容易點火，使得在生產(chǎn)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(chǎn)生CO₂和SO₂

【實驗過程】他們設(shè)計的實驗探究過程如右圖

實驗開始前應(yīng)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(jù)實驗設(shè)計要求應(yīng)當(dāng)還要用到       色的高錳酸鉀溶液和石灰水，則3中應(yīng)放的是               ，4中應(yīng)放的是          ，若猜想正確， 4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                   。結(jié)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(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)有S ＋2KNO₃­＋3C ＝＝＝ 3CO₂ ＋N₂  + X ，則X的化學(xué)式為         。該玻璃管中還發(fā)生的反應(yīng)                   （寫化學(xué)方程式）搞清煙花爆竹的基本原理和實驗中產(chǎn)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(yīng)方程式是：

SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。

【測定裝置】：甲同學(xué)設(shè)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(zhì)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(lán)色。（淀粉遇碘單質(zhì)呈藍(lán)色）

(2)3位同學(xué)分別設(shè)計好的裝置來到燃放點，打開a, 關(guān)閉b用注射器抽取100 mL燃放點空氣。再關(guān)閉a，打開b，再緩緩?fù)苿幼⑸淦�，將氣體全部推入滴有淀粉的碘水溶液中，重復(fù)上述操作多次，直到溶液剛好變成無色，記錄抽氣的次數(shù)。

（3）3位同學(xué)使溶液剛好變成無色時抽氣的次數(shù)分別為50、60、65次，      次的最接近真實值，另兩位同學(xué)不準(zhǔn)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(biāo)。

【測定反思】

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

2．小強同學(xué)認(rèn)為：實驗方案需要抽氣的次數(shù)太多，操作麻煩。與小亮討論后，決定對設(shè)計的實驗加以調(diào)整，以減少抽氣的次數(shù)，他們調(diào)整的方案可能是                                                。

3．三位同學(xué)經(jīng)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(rèn)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(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示，該原子的核電荷數(shù)為       ，電子層數(shù)為      層；碘屬于      元素（填“金屬”或“非金屬”）。

（2）核電站機組冷卻產(chǎn)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(yīng)生成硅酸鈉和水，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式         ，其反應(yīng)原理與初中學(xué)過的              和氫氧化鈉反應(yīng)相似。