题目内容
【化学与技术】
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：请回答下列问题。
（1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用 。
A饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是 。
| A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理 |
| B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期 |
| C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围 |
| D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置 |
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 ，此法相比欧洲方法的优点是 。
（5）科学家最近又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为 ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 。
（1）不是 C
（2） A、B、C 、D
（3）2NaClO3+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
（4）2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 安全性好，没有产生毒副产品
（5）H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用
解析
（1）下列关于工业生产说法正确的是 。（填序号）
| A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气 |
| B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率 |
| C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室 |
| D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 |
（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：
| pH | Ca2+ 、Mg2+总浓度 | 细菌总数 |
| 6.5～8.5 | ＜ 0.004 5 mol·L-1? | ＜100个·mL-1? |
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：
①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3-、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）： ； 。
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成 沉淀；通入二氧化碳的目的是 和 。
③气体A的作用是 ，下列物质中 可以作为气体A的代用品（填编号）。
a．ClO2 b．浓氨水 c．K2FeO4 d．SO2 e.漂白粉
。
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和③的含义分别是 、 。2013年度诺贝尔化学奖再次授予计算化学领域的科学家。以下基于结构理论进行繁难计算得出的是
| A．天然气的热值 | B．合成氨的原子利用率 |
| C．尿素的含氮量 | D．p轨道电子云的形状 |
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。
请回答下列问题：
（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
（3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因： 。
（4）由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。
| | TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
| 熔点/℃ | －25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
| 沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为___________________。（用代数式表示）
（6）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成6mol甲醇，至少需额外补充H2 mol。 下列使用化肥、农药的描述中正确的是( )
| A．高温多雨时比较适合施用钾肥 |
| B．长期施用硫铵会造成土壤板结 |
| C．石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用 |
| D．草木灰可以和铵态氮肥一块施用 |