二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑。ClO2是一種黃綠色的氣體，易溶于水。實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備ClO2的流程如下：

（1）除去ClO2中的NH3可選用的試劑是     ；可用于制取NH3的是________（填序號）

A．飽和食鹽水 B．堿石灰 C．濃硫酸 D．水 E.NH4HCO3
（2）寫出NaClO2溶液與NCl3溶液反應的化學方程式：__________________
（3）寫出電解時陽極發(fā)生的電極反應式_                              
（4）測定ClO2的過程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的ClO2氣體通過導管在錐形瓶中被吸收；將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定 (I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)，共用去VmL硫代硫酸鈉溶液。
①請寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應的離子方程式          
②測得ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=            。（用含c、V的代數(shù)式表示）

（1）C （2分）；BE （2分）
（2）6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH （3分）
（3）NH4++3Cl- -6e-=NCl3+4H+（3分）
（4）①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O （3分）
②1.35×10-2CV（g）（3分）

解析試題分析：（1）ClO2 易溶于水，NH3 又顯堿性，因此要除去混有的氨氣，應該選擇濃硫酸（2分）；制備氨氣可以選擇銨鹽和強堿制備。（2分）
（2）根據(jù)已給出的反應物和生成物中化合價判斷該反應是個氧化還原反應，由于有氨氣產(chǎn)生，所以反應物必然有H2O參加，相應的就會生成NaCl 、NaOH 。
（3）電解在酸性條件下進行，陰極發(fā)生還原反應析出H2，電極反應式：6H++6e-=3H2，陽極發(fā)生氧化反應，NH4+被氧化成NCl3 ，有H+生成，電極反應式：NH4++3Cl- -6e-=NCl3+4H+（3分）
（4）ClO2 有較強氧化性，把I- 氧化為I2 ，在酸性條件下，考慮有H+參加生成H2O （3分）
②根據(jù)反應方程式得出三者關系
ClO2 ～I2～S2O32－
2 ： 5  ：10
m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=0.2n(S2O32－)×M(ClO2)=0.2×Cmol/L×V×10-3 L×67.5g/mol=1.35×10-2CV（g）（3分）
考點：本題是一道化工流程題，主要考查的是干燥劑的選擇、氧化還原反應方程式的配平、電極反應式的書寫、氧化還原滴定的計算等，考查內(nèi)容豐富，綜合性強，需要有比較好的方法。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

用如圖所示的裝置制取、提純并收集表中的四種氣體（a、b、c表示相應儀器中加入的試劑），其中可行的是

選項
氣體
a
b
c
A
CO2
稀鹽酸
石灰石
濃硫酸
B
SO2
濃硫酸
鐵片
濃硫酸
C
NH3
濃氨水
生石灰
堿石灰
D
Cl2
濃鹽酸
MnO2粉末
濃硫酸
 

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

下列物質(zhì)的制取，實驗操作正確的是

A．將CuCl2溶液置于蒸發(fā)皿中加熱蒸干，可制取無水CuCl2固體
B．將NH4HCO3飽和溶液置于蒸發(fā)皿中加熱蒸干，可制取NH4HCO3固體
C．向FeCl3飽和溶液緩慢滴入過量氨水加熱，可制取Fe(OH)3膠體
D．向電石中緩慢滴入飽和食鹽水，可制取C2H2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

過氧化鈣晶體[CaO2·8H2O]較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。廣泛應用于環(huán)境殺菌、消毒等領域。
Ⅰ.過氧化鈣晶體的制備。
工業(yè)上生產(chǎn)CaO2·8H2O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化學方程式是_________________________________。
（2）沉淀時常用冰水控制溫度在10 ℃以下和通入過量的NH3，其可能原因分別是①__________________________；②_____________________________。
Ⅱ.過氧化鈣晶體含量的測定。
準確稱取0.300 0 g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入30 mL蒸餾水和10 mL 2.000 mol·L－1 H2SO4，用0.020 0 mol·L－1 KMnO4標準溶液滴定至終點。重復上述操作兩次。H2O2和KMnO4反應的離子方程式為2MnO4-＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_______________________________________。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）。
KMnO4標準溶液滴定數(shù)據(jù)

滴定次數(shù)
樣品的質(zhì)量/g
KMnO4溶液的體積/mL
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.300 0
1.02
24.04
2
0.300 0
2.00
25.03
3
0.300 0
0.20
23.24
 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氨化鐵是常見的水處理劑，無水晶易升華。工業(yè)上制備無水的的一種工藝如圖所示：

（1）加入吸收塔的吸收劑X應是     （填字母編號）。
a．NaOH溶液      b．飽和食鹽水      c．FeCl2溶液   d．淀粉KI溶液
（2）取0.5mL飽和FeCl3溶液滴入50mL沸水中，得紅褐色氫氧化鐵膠體，則發(fā)生反應的離子方程式為                       ，膠體粒子的直徑一般不超過        。
（3）實驗室中從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的過程中，需先加入      且保持過量，然后進行的操作依次為          、冷卻結晶、過濾。
（4）將H2S氣體通入FeCl3溶液中會出現(xiàn)渾濁，則其反應的離子方程式為        。
（5）鐵鉻氯化還原液流電池是一種低成本的儲能電池，電池結構如圖所示（電極材料為石墨），工作原理為：Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+，則電池放電時，Cl-將移向      極（填“正”或“負”）；充電時，陰極的電極反應式為    。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈，如下圖所示。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用___________________；已知氯化爐中反應氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7∶6，則氯化爐中的還原劑化學式是________________________；
（2）已知：①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=－641kJ?molˉ1
②  2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s) △H=－512kJ?molˉ1
則Ti(s)+2Cl2(g)= TiCl4(s)  △H=               ；
（3）Ar氣通入還原爐中并不參與反應，通入Ar氣的作用是_______________________；
（4）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為：2CH3OH+3O2+4OHˉ=2CO32ˉ+6H2O，該電池中負極上的電極反應式是：2CH3OH－12eˉ+16OHˉ=2CO32ˉ+12H2O。則正極上發(fā)生的電極反應為：___________。工作一段時間后，測得溶液的pH是____（填“減小”、“增大”或“不變”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

銅是一種重要的金屬元素，位于元素周期表第ⅠB族，+1價的銅與氯離子結合的生成的CuCl是一種難溶物質(zhì)，但它可與過量的Cl－形成可溶于水的絡離子[CuCl2]－。含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS2)。
（1）目前有一種濕法冶煉技術，以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì)，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

①請完成反應Ⅰ中FeCl3與CuFeS2反應的化學方程式：
CuFeS2 +       FeCl3 =             +4          + 2S。
②寫出反應Ⅳ中發(fā)生反應的離子方程式：
                                                                          。
③反應Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒，其化學方程式是
                                                                          。
④已知Cu+在反應V中發(fā)生自身氧化還原反應，歧化為Cu2+和Cu。則反應Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有                                   。
（2）傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術，是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。與上面濕法冶煉技術方法比較，新方法的優(yōu)點是                                   、                                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

過二硫酸鉀(K2S2O8)是一種無色結晶，不溶于乙醇，有強氧化性，易分解。實驗室制備過二硫酸鉀可通過低溫電解KHSO4認溶液得到。
實驗步驟如下：
步驟1．稱取40gKHSO4溶解90mL蒸餾水，倒入大試管，試管浸在冰水浴中(裝置見圖9)，并冷卻到5℃以下。

步驟2電解2h，每隔約半小時補一次冰
步驟3．將沉淀收集在漏斗中，直接用乙醇和乙醚洗滌和過濾
步驟4．干燥、稱重
步驟5．回收乙醚和乙醇
（1）電解總反應的化學方程式為                                          。
（2）電解過程中，陽極產(chǎn)生微量且能使?jié)駶櫟腒I-淀粉變藍的有色單質(zhì)氣體，該氣體可能是(填化學式)。
（3）步驟2每隔半小時要向大燒杯添加冰塊，其原因是                           。
（4）步驟5回收乙醇、乙醚時采用的操作方法是                              。
（5）取得到的樣品0.2500g溶于30mL水，加4gKI，塞住瓶塞，振蕩，靜止15min，加入1mL冰醋酸，再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-；I3-I2+I-；2S2O32-+I2=2I- + S4O62-)
①溶解時，加入KI后需塞住瓶塞，其目的是                           。
②本實驗所用的指示劑為                            。
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL，由本次結果計算，樣品中K2S2O8的純度為(用含c、V的代數(shù)式表示)。
（6）分析化學上檢驗Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液將Mn2+氧化為紫色的MnO4-，該反應的離子方程式為 。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某興趣小組為探究氮的化合物的性質(zhì)，設計了如圖所示實驗裝置，A為氣體發(fā)生裝置。

按上圖連接好各儀器，檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的無色氣體通過后面裝置。片刻后可觀察到F中銅片慢慢溶解。請回答下列問題：
(1)A制備氣A中所用試劑，從下列固體物質(zhì)中選取：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相對應的裝置可以是________(填字母)。

(2)寫出題干裝置C中發(fā)生反應的化學方程式________，C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱，原因是________________________________________。
(3)銅片完全溶解后，發(fā)現(xiàn)F裝置中溶液呈綠色，加水稀釋后呈藍色，有同學得出兩種結論：①濃Cu(NO3)2溶液呈綠色，稀Cu(NO3)2溶液呈藍色；②Cu(NO3)2溶液呈藍色，呈綠色是由于溶液溶解過量的NO2，試設計實驗驗證哪一種結論正確______________________________________________________________。
(4)該興趣小組同學共同設計了如圖所示的實驗裝置，利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體，請回答下列問題：
①甲同學認為：利用裝置Ⅱ可以收集H2、NH3等氣體，但不能收集O2和NO，理由是______________________________________________。
②乙同學認為：利用裝置Ⅱ作簡易改進(不改變儀器裝置)，可收集NO、O2，改進的方法是__________________________________________。

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