【題目】二氧化氯(ClO2)作為一種高效強(qiáng)氧化劑已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級(jí)安全消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定，溫度過高或水溶液中ClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于30％等均有可能引起爆炸，易與堿液反應(yīng)生成鹽和水。

（1）某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)制備ClO2溶液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42KHSO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O。

①在反應(yīng)開始之前將燒杯中的水加熱到80℃，然后停止加熱，并使其溫度保持在60～80℃之間。控制溫度的目的是__________________，圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是_______。

②裝置A用于溶解產(chǎn)生的二氧化氯氣體，其中最好盛放_________(填字母)。

A．20mL 60℃的溫水 B．100mL冰水 C．100mL飽和食鹽水 D．100mL沸水

③在燒瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱，反應(yīng)后生成ClO2的質(zhì)量為__________________

（2）用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5～6.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClO2-)。飲用水中ClO2、ClO2-的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：準(zhǔn)確量取一定體積的水樣加入錐形瓶中；

步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH至7.0～8.0；

步驟3：加入足量的KI晶體；

步驟4：加入少量指示劑，用一定濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)；

步驟5：再調(diào)節(jié)溶液的pH≤2.0；

步驟6：繼續(xù)用相同濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。

①步驟1中若要量取20.00mL水樣，則應(yīng)選用的儀器是_______________。

②步驟1～4的目的是測定水樣中ClO2的含量，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2ClO2+2KI＝2KClO2+I2，2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI，則步驟4中加入的指示劑為_____________，滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為____________________。

③步驟5的目的是使I－將溶液中的ClO2-還原為Cl－以測定其含量，該反應(yīng)的離子方程式為：_____________________________________________。

④若飲用水中ClO2-的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe2+將ClO2-還原為Cl－，則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_____(填化學(xué)式)。

【答案】使反應(yīng)正常進(jìn)行，并防止溫度過高引起爆炸 溫度計(jì) B 6.75g 酸式滴定管 淀粉溶液 溶液藍(lán)色褪去，且30秒內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色 ClO2-+4I-+4H+＝Cl-+2I2+2H2O Fe(OH)3

【解析】

（1）①根據(jù)溫度對(duì)二氧化氯的水溶液性質(zhì)的影響分析解答；要控制溫度需要溫度計(jì)；

②常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定，在較高溫度下或水溶液中ClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于30％易發(fā)生爆炸，據(jù)此解答；

③根據(jù)氯酸鉀和草酸的質(zhì)量關(guān)系判斷反應(yīng)的過量問題，計(jì)算生成二氧化氯的質(zhì)量；

（2）①根據(jù)水樣呈酸性判斷需要的測量儀器；

②根據(jù)碘遇淀粉變藍(lán)，分析解答；

③根據(jù)I-被氧化為I2，ClO2-還原為Cl-書寫離子方程式；

④根據(jù)亞鐵離子易被氧化為鐵離子結(jié)合溶液的酸堿性分析判斷。

（1）①由題目所給信息可知，溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸，所以控制溫度的目的是：使反應(yīng)正常進(jìn)行，并防止溫度過高引起爆炸；由于反應(yīng)時(shí)溫度保持在60～80℃之間，所以缺少的一種必須的玻璃儀器是溫度計(jì)；

②裝置A用于溶解產(chǎn)生的二氧化氯氣體，為防止溫度過高或水溶液中ClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于30％而爆炸，應(yīng)在100mL冰水中吸收，則B符合；

③n（KClO3）=12.25g÷122.5g/mol=0.1mol，n（H2C2O4）=9g÷90g/mol=0.1mol，根據(jù)方程式2KClO3+H2C2O4+2H2SO42KHSO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O可知H2C2O4過量，用KClO3的量計(jì)算，則生成的n（ClO2）=0.1mol，m（ClO2）=0.1mol×67.5g/mol=6.75g；

（2）①根據(jù)題意水樣pH為5.5～6.5，呈酸性，因此若要量取20.00mL水樣，則應(yīng)選用的儀器是酸式滴定管；

②根據(jù)題意可知滴定過程中出現(xiàn)了碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)，故選淀粉做指示劑。滴定到終點(diǎn)時(shí)，碘單質(zhì)正好反應(yīng)完，故滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為溶液藍(lán)色褪去，且30秒內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；

③步驟5的目的是用I-將溶液中的ClO2-還原為Cl-以測定其含量，則I-被氧化為I2，故該反應(yīng)的離子方程式為ClO2-+4I-+4H+＝Cl-+2I2+2H2O；

④若飲用水中ClO2-的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe2+將ClO2-還原為Cl－，亞鐵離子被氧化為鐵離子，由于溶液的酸性較弱，則鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，因此該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為Fe(OH)3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

操作

現(xiàn)象

取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴1滴含酚酞和K3[Fe（CN）6]的食鹽水

放置一段時(shí)間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”。邊緣處為紅色，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹

下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋不正確的是

A. 中心區(qū)為藍(lán)色的原因是鐵失電子被氧化，F(xiàn)e2＋與K3[Fe（CN）6]反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀

B. 邊緣處為紅色的原因是發(fā)生吸氧腐蝕，生成了OH－，使溶液中c（OH－）>c（H＋）

C. 邊緣處為紅色的原因是發(fā)生析氫腐蝕，消耗了H＋，打破了水的電離平衡，使c（OH－）>c（H＋）

D. 交界處出現(xiàn)鐵銹的原因是4Fe2＋＋8OH－＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3分解得到鐵銹

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要的應(yīng)用。某化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)氯氣的性質(zhì)進(jìn)行如下探究：

（1）興趣小組同學(xué)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究Cl2的漂白性。

①通入Cl2 后，觀察到的現(xiàn)象是 根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 。

②集氣瓶B發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

③C裝置的作用是 ，若有2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2被NaOH溶液完全吸收，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為 _mol。

（2）興趣小組同學(xué)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究Cl2的氧化性。

①實(shí)驗(yàn)開始后，觀察裝置A 中的現(xiàn)象是 。

②裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

③停止通入氯氣，取裝置B中少量溶液于潔凈的試管中，向其中滴加足量稀鹽酸，再向其中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。則通入Cl2時(shí)裝置B中發(fā)生 反應(yīng)的離子方程式是 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】室溫下，在一定量0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測得溶液pH隨NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示，下列說法不正確的是（ ）

A. a點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3+3H+

B. Ksp[Al(OH3)]=10-32

C. c～d段，溶液中離子濃度的關(guān)系為：c(Na+)+ c(H+)+ 3c(Al3+)= c(OH-)+c(AlO2-)

D. d點(diǎn)時(shí)，溶液中離子濃度的大小關(guān)系為：c(Na+)＞c(AlO2-)＞c(OH-)＞c(H+)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的須色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。完成下列問題：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是_______________，A中發(fā)生反應(yīng)的目的是_____________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將彈簧夾a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。

（3）裝置B中生成Fe(OH)2的操作及觀察到的現(xiàn)象為_______________。

（4）實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處彈簧夾，放入一部分空氣，此時(shí)B中發(fā)生的反應(yīng)為_________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補(bǔ)血?jiǎng)�，鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含Fe2O3、FeO，還有一定量的SiO2)制備碳酸亞鐵的流程如下：

（1）“酸溶”時(shí)加快反應(yīng)速率的方法有___________________(寫出一種)。

（2）①“還原”時(shí)，FeS2與H2SO4不反應(yīng)，Fe3+通過兩個(gè)反應(yīng)被還原，其中一個(gè)反應(yīng)如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+，則另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為：___________；

②FeS2還原后，檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是___________。

（3）①“沉淀”時(shí)，需控制pH不宜過高，否則生成的FeCO3中可能混有___雜質(zhì)；

②寫出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化學(xué)方程式：___________________；

③所得FeCO3需充分洗滌，檢驗(yàn)沉淀已洗滌干凈的方法是_________________。

（4）FeCO3濁液長時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，同時(shí)釋放出CO2，則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_________(填化學(xué)式)。

（5）FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時(shí)，也會(huì)生成FeO�，F(xiàn)煅燒34.8g的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g。則Fe2O3的質(zhì)量為______ g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說法中，不正確的是

A. 焰色反應(yīng)均為黃色

B. 溶解度：Na2CO3>NaHCO3

C. 可以用加熱的方法除去Na2CO3固體中的NaHCO3雜質(zhì)

D. 物質(zhì)的量相同的兩種固體分別與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生的二氧化碳多

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：常溫下，Ksp(AgNO2)＝2×10-8 mol2·L-2；Ksp(AgCl)＝1.8×10-10 mol2·L-2。

（1）向2 mL 0.1 mol·L-1 NaNO2 溶液中滴加幾滴稀硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀，再滴入0.5 mol·L-1 NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)：AgNO2(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+NO2-(aq)，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝ 。

（2）取物質(zhì)的量濃度均為 0.1 mol·L-1 NaNO2、NaCl的混合溶液，逐滴加入AgNO3溶液（忽略體積改變）。當(dāng) AgNO2開始沉淀時(shí)，計(jì)算溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度（寫出必要的計(jì)算過程）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、R為前四周期原子序數(shù)依次增大的元素。X原子有3個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等；Z原子的不成對(duì)電子數(shù)在同周期中最多,且Z的氣態(tài)氫化物在同主族元素的氫化物中沸點(diǎn)最低；X、Y、R三元素在周期表中同族。

（1）R元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為_____________________________。

（2）下圖表示X、Y、Z的四級(jí)電離能變化趨勢，其中表示Y的曲線是_________（填標(biāo)號(hào)）。

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（3）化合物（XH2＝X＝O）分子中X原子雜化軌道類型分別是_____________，1mol (X2H5O)3Z＝O分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_______________。

（4）Z與氯氣反應(yīng)可生成一種各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物，其分子的空間構(gòu)型為________________。

（5）某R的氧化物立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該物質(zhì)的化學(xué)式為____________。(用元素符號(hào)表示)，已知該晶體密度為ρg/cm3，距離最近的原子間距離為dpm,則R的相對(duì)原子質(zhì)量為____________。(阿伏加德羅常數(shù)為NA)

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