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

（1）某研究小組設計如圖所示實驗制備ClO2溶液，其反應的化學方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42KHSO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O。

①在反應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�？刂茰囟鹊哪康氖�__________________，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，反應后生成ClO2的質量為__________________

（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)碘量法進行測定，實驗步驟如下：

步驟1：準確量取一定體積的水樣加入錐形瓶中；

步驟2：調節(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；

步驟5：再調節(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。

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

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

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，該反應的離子方程式為：_____________________________________________。

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

【答案】使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸 溫度計 B 6.75g 酸式滴定管 淀粉溶液 溶液藍色褪去，且30秒內不恢復藍色 ClO2-+4I-+4H+＝Cl-+2I2+2H2O Fe(OH)3

【解析】

（1）①根據(jù)溫度對二氧化氯的水溶液性質的影響分析解答；要控制溫度需要溫度計；

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

③根據(jù)氯酸鉀和草酸的質量關系判斷反應的過量問題，計算生成二氧化氯的質量；

（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，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：使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸；由于反應時溫度保持在60～80℃之間，所以缺少的一種必須的玻璃儀器是溫度計；

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的質量分數(shù)高于30％而爆炸，應在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，碘遇淀粉變藍，故選淀粉做指示劑。滴定到終點時，碘單質正好反應完，故滴定達到終點時溶液的顏色變化為溶液藍色褪去，且30秒內不恢復藍色；

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，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，則鐵離子轉化為氫氧化鐵，因此該反應的氧化產(chǎn)物為Fe(OH)3。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某同學進行下列實驗：

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)域為藍色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹

下列對實驗現(xiàn)象解釋不正確的是

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

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 來源： 題型：

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要的應用。某化學興趣小組同學對氯氣的性質進行如下探究：

（1）興趣小組同學按下圖裝置進行實驗，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)象可得出的結論是 。

②集氣瓶B發(fā)生反應的離子方程式是 。

③C裝置的作用是 ，若有2.24L(標準狀況下)Cl2被NaOH溶液完全吸收，則反應過程中轉移的電子為 _mol。

（2）興趣小組同學按下圖裝置進行實驗，探究Cl2的氧化性。

①實驗開始后，觀察裝置A 中的現(xiàn)象是 。

②裝置C中發(fā)生反應的離子方程式是 。

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時裝置B中發(fā)生 反應的離子方程式是 。

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科目：高中化學 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，實驗測得溶液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點時，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系為：c(Na+)+ c(H+)+ 3c(Al3+)= c(OH-)+c(AlO2-)

D. d點時，溶液中離子濃度的大小關系為：c(Na+)＞c(AlO2-)＞c(OH-)＞c(H+)

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科目：高中化學 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。實驗時必須使用鐵屑和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中應預先加入的試劑是_______________，A中發(fā)生反應的目的是_____________________________。

（2）實驗開始時應先將彈簧夾a________(填“打開”或“關閉”)。

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

（4）實驗完畢，打開b處彈簧夾，放入一部分空氣，此時B中發(fā)生的反應為_________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補血劑，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”時加快反應速率的方法有___________________(寫出一種)。

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

②FeS2還原后，檢驗Fe3+是否反應完全的方法是___________。

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

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

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

（4）FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，同時釋放出CO2，則與FeCO3反應的物質為_________(填化學式)。

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

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列關于Na2CO3和NaHCO3的說法中，不正確的是

A. 焰色反應均為黃色

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

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

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科目：高中化學 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：AgNO2(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+NO2-(aq)，則該反應的化學平衡常數(shù)K＝ 。

（2）取物質的量濃度均為 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 AgNO2開始沉淀時，計算溶液中Cl-的物質的量濃度（寫出必要的計算過程）。

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科目：高中化學 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個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等；Z原子的不成對電子數(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)原子的價層電子排布式為_____________________________。

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

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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與氯氣反應可生成一種各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構的化合物，其分子的空間構型為________________。

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

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