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4.二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑.回答下列問題:

(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1.
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過如圖1過程制備ClO2
①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NCl3+3H2↑.
②溶液X中大量存在的陰離子有Cl-、OH-
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是c(填標(biāo)號).
a.水   b.堿石灰  c.濃硫酸   d.飽和食鹽水
(3)用如圖2裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中;
Ⅴ.用0.100 0mol•L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2═2I-+S4),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液.在此過程中:
①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O.
②玻璃液封裝置的作用是吸收殘留的ClO2氣體(避免碘的逸出).
③Ⅴ中加入的指示劑通常為淀粉溶液,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色.
④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為0.02700g.
(4)用ClO2處理過的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽.若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是d(填標(biāo)號).
a.明礬   b.碘化鉀    c.鹽酸    d.硫酸亞鐵.

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3.晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HCl═SiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100℃反應(yīng)制得純硅.
已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃.
請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)-33℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃),提純SiHCl3采用的方法為蒸餾.
(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是濃硫酸.裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是使SiHCl3氣化.
②反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是SiHCl3與過量的H2在1000℃~1100℃反應(yīng)制得純硅,溫度太高,普通玻璃管易熔化.
裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl.
③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及先通一段時(shí)間H2,將裝置中的空氣排盡.
④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)bd.
a.碘水     b.氯水    c.NaOH溶液    d.KSCN溶液     e.Na2SO3溶液.

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2.如圖中,A是氯氣的發(fā)生裝置,B、C是凈化氣體的裝置,D中裝鐵絲網(wǎng);反應(yīng)后E的底部有棕色固體聚集;F是吸收多余氣體的裝置.

(1)寫出A中化學(xué)反應(yīng)方程式,并用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
(2)儀器a為分液漏斗,上述裝置中有一處明顯錯(cuò)誤,請指出是B處(用字母表示).
(3)通過B是為了除去HCl,在B中應(yīng)加入飽和食鹽水;
(4)寫出F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.

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1.將3.2gCu溶于30mL amol/L過量的硝酸中,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO和NO2,反應(yīng)結(jié)束后,將所得溶液加水稀釋至1000mL,測得c(NO3-)為0.2mol/L.求:
(1)稀釋后溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L.
(2)生成的氣體中NO的物質(zhì)的量為(0.045a-0.35)mol,NO2的物質(zhì)的量為(0.15-0.015a)mol(用含a的關(guān)系式表示).

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20.菠菜營養(yǎng)豐富,素有“蔬菜之王”之稱,在營養(yǎng)價(jià)值上是一種高效的補(bǔ)鐵劑.長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖和葉更有營養(yǎng)”等說法.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究以下問題:
a.菠菜是否含有豐富的鐵?b.菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?c.菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高?
該同學(xué)通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強(qiáng),草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性,其中草酸鈣不溶于水.他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.
Ⅱ.取菠菜根a g使用相同儀器、試劑,重復(fù)Ⅰ中實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
Ⅲ.將菠菜在少量開水中煮沸2~3min,冷卻后濾去菠菜,得濾液.向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量試劑X,觀察現(xiàn)象.
請回答以下問題:
(1)操作①中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒、泥三角外還需要坩堝、坩堝鉗,操作②的名稱是過濾;
(2)可以說明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖和葉中多的現(xiàn)象是步驟Ⅱ中得到溶液的紅色比步驟Ⅰ中得到溶液的紅色深;
(3)菠菜中的Fe是+2價(jià)還是+3價(jià)?+2價(jià);
(4)通過步驟Ⅲ可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì).由于濾液中含有CO32-,故需加入試劑X排除CO32-的干擾,則X是CH3COOH(寫化學(xué)式),加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是沉淀部分溶解.

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19.煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1,△S=+133.7J•(K•mol)-1
①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度 有關(guān);
②一定溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是bc(填字母,下同).
a.容器中的壓強(qiáng)不變        b.1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH-O鍵
c.v(CO)=v(H2O)        d.c(CO)=c(H2
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng) CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
          實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所
需時(shí)間/min
H2OCOH2CO
1650241.62.45
2900120.41.63
3900abcdt
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為0.16 mol•L-1•min-1
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)
③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是b=2a,且a>1 (用含a、b的數(shù)學(xué)式表示).
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ•mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是cd.
a.升高溫度              
b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1mol CO2和3mol H2

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18.2009年3月底至4月中旬,墨西哥、美國等多國連接爆發(fā)甲型H1N1型流感(或稱H1N1型豬流感)疫情,防控專家表示,含氯消毒劑和過氧化物消毒可防甲型H1N1流感.
(1)二氧化氯是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑,它可由KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得.請寫出反應(yīng)的離子方程式:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-
(2)過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系固態(tài)漂白劑,化學(xué)式可表示為Na2CO3•3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì).過碳酸鈉與下列物質(zhì)均會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失效,其中過碳酸鈉只發(fā)生了還原反應(yīng)的是D.
A.MnO2      B.KMnO4溶液   C.稀鹽酸      D.Na2SO3溶液
(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年,亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為:HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平).當(dāng)1mol HClO2發(fā)生分解反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)是0.8NA
(4)有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六種粒子,分別屬于同一氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物,則該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為8:1.

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17.以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)的是( 。
A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2B.S-SO3-H2SO4-MgSO4
C.Mg-MgCl2-Mg(OH)2-MgOD.Si-SiO2-H2SiO3-Na2 SiO3

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16.鎂/H2O2酸性燃料電池采用海水作電解質(zhì)(加入一定量的酸),下列說法正確的是( 。
A.電池總反應(yīng)的離子方程式為:Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O
B.負(fù)極的電極反應(yīng)為:H2O2+2H++2e-═2H2O
C.工作時(shí),正極周圍海水的pH減小
D.電池工作時(shí),溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)

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15.用石墨做電極,電解氯化銅和氯化鈉的混合溶液,在任何情況下,陰、陽兩極下不可能同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是(  )
A.陰極:2H++2e-═H2↑陽極:4OH--4e-═2H2O+O2
B.陰極:2H++2e-═H2↑陽極:2Cl--2e-═Cl2
C.陰極:Cu2++2e-═Cu陽極:4OH--4e-═2H2O+O2
D.陰極:Cu2++2e-═Cu陽極:2Cl--=2e-═Cl2

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