题目内容
【题目】二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问題：
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_______________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：
图1 图2
①电解时发生反应的化学方程式为_______________________________________________ 。
②溶液X中大量存在的阴离子有________________________________________________ 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 ___________________(填标号)。
a．水 b．碱石灰 c．浓硫酸 d．饱和食盐水
(3)用上图2装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：
Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：
Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_______________________________。
②玻璃液封装置的作用是________________________________________________。
③V中加入的指示剂通常为___________，滴定至终点的现象是_________________________。
④测得混合气中ClO2的质量为____________________________ g.。
(4)O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物庾最适宜的是________(填标号)。
a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁
【答案】2：1NH4Cl＋2HCl
3H2↑＋NCl3 Cl—、OH—c2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变0.02700d
【解析】
(1) KC1O3→ClO2中,氯元素的化合价降低，KC1O3是氧化剂；Na2SO3在反应中作还原剂，被氧化为Na2SO4；根据电子得失守恒可知：n(KC1O3)×(5-4)= n(Na2SO3) ×(6-4)，计算得n(KC1O3)：n(Na2SO3)=2:1；正确答案：2：1。
(2) ①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为：NH4Cl＋2HCl
3H2↑＋NCl3 ；正确答案：NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3。
②在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl，溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-；正确答案：Cl-、OH-。
③a.ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，故错误；
b.碱石灰不能吸收氨气，故错误；
c.浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故正确；
d.ClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水除杂，故错误；
正确选项c。
(3) ①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O；正确答案：2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O。
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体（避免碘的逸出）；正确答案：吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）。
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；正确答案：淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。
④已知：2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O，I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－；含有Na2S2O3物质的量为0.02 L×0.1mol/L=0.002 mol，则：根据关系式：2ClO2--5I2-10S2O32－可知，2:10= n(ClO2)：0.002，n(ClO2)= 0.0004mol，所以m(ClO2)=0.004 mol×67.5g/mol=0.02700g；正确答案：0.02700。
(4) a.因明矾与亚氯酸盐不反应，不能消除亚氯酸盐中亚氯酸根离子，故a错误；
b.碘化钾中的碘离子具有还原性，能与亚氯酸根离子发生氧化还原反应，但会增加碘单质的浓度，不适合对饮用水的处理，故b错误；
c.盐酸会与亚氯酸根离子反应生成氯气，可能会使氯气超标，何况饮用水中加盐酸本身不适合，故c错误；
d.硫酸亚铁会与亚氯酸根离子发生氧化还原反应，使亚氯酸根离子转化为无毒的氯离子，同时将亚铁离子氧化为3价铁离子，铁离子由于水解会生成氢氧化铁胶体，具有净水功能，该方法是最理想的方法，故d正确；正确选项d。
【题目】Ⅰ．辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如图:
已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算):
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
（1）酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有________________(任写一种)。
（2）调节浸出液pH的范围为________,其目的是____________________。
（3）本工艺中可循环使用的物质是________(写化学式)。
（4）在该工艺的“加热驱氨”环节,若加热的温度较低或过高,都将造成__________的结果。
Ⅱ．海水开发利用的部分过程如下图所示。
（1）海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固体（KClO3溶解度随温度变化大），可通过______、________、_________的操作净化。
（2）生成Mg(OH)2用的沉淀剂一般是生石灰或熟石灰，所以Mg(OH)2沉淀中会混有Ca(OH)2，可通过反复洗涤去除Ca(OH)2，检验沉淀是否洗净的操作方法_______________。
