题目内容
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。
| A．只有还原性 | B．还原性和酸性 |
| C．只有氧化性 | D．氧化性和酸性 |
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生ClO2的电极反应式为_____________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：______________________________________。
(3)ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN－a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为________________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2________mol。
(1)①B ②0.1 (2)①Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋
②0.01 在阴极上发生反应2H＋＋2e－=H2↑，H＋浓度减小，使得H2O
OH－＋H＋的平衡向右移动，OH－浓度增大，pH增大
(3)2ClO2＋2CN－=N2↑＋2CO2↑＋2Cl－ 
解析
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PbCl4-(aq) △H＞0
KMnO4酸性溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应时，溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法，研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定：
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择：0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1；
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择：0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1；
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
（1）若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得实验数据（从混合振荡均匀开始计时）如下表所示：
| KMnO4酸性溶液浓度 （mol·L-1） | 溶液褪色所需时间（min） | | ||
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
| 0.02 | 14 | 13 | 11 | |
| 0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时，KMnO4的平均反应速率（忽略混合前后溶液体积变化）。
②依据表中数据，不能得出“溶液的褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案，可以直接得出“褪色时间越短，反应的速率越快”结论。
| KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
| 浓度/ mol/L | 体积(ml) | 浓度/ mol/L | 体积（ml） |
| 0.02 | 2 | b | 4 |
| a | 2 | c | 4 |
则表中a= ；b= ；c= 。
（3）草酸电离常数：Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时，它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②室温下，0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7，理由是 。
（4）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因： 。
MnO2+Zn +2H2SO4。
的氰酸盐（含CNO－）。