题目内容
二氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室可用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料来制备ClO2，其流程如下：
（1）写出电解时发生反应的化学方程式： 。
（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 。（填字母）
| A．饱和食盐水 | B．碱石灰 | C．浓硫酸 | D．水 |
①装置中玻璃液封管的作用是 ； 。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式 。
③滴定终点的现象是： 。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)= 。（用含c、V的代数式表示）（已知：ClO2的相对分子质量为67.5）
（4）设计实验来确定溶液X的成分，请补充完成实验步骤和现象。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① | | 溶液X中含有Na+ |
| ② | | 溶液X中含有Cl－ |
（16分）
（1）NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3（2分，配平、条件、状态不全扣1分）
（2）C（1分）
（3）①吸收残余的二氧化氯气体；使锥形瓶内外压强相等（各1分，共2分）
②2ClO2+10I－+8H+=4H2O+5I2+2Cl－（2分，配平错扣1分）
③最后一滴滴下时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原（2分）
④1.35cV×10—2g(2分，单位无写扣1分)
（4）实验步骤 实验现象 实验结论 ①用铁丝蘸取溶液X，在酒精灯火焰上灼烧（1分） 火焰呈黄色（1分） 溶液X中含有Na+ ②取少量溶液X，加入足量稀HNO3（1分），再滴加少量
AgNO3溶液（1分）出现白色沉淀（1分） 溶液X中含有Cl－
解析试题分析：（1）观察生产流程图可得，电解步骤的反应物是NH4Cl、HCl，生成物是NCl3、H2，根据化合价升降法、原子守恒可得：NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；（2）氨气易溶于水，二氧化氯也易溶于水，则饱和食盐水不仅能除去氨气，也能除去二氧化氯，故AD均错；碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，氨气与氢氧化钠和氧化钙均不反应，但是二氧化氯与碱石灰能反应，故B错；氨气与浓硫酸能反应，生成硫酸铵或硫酸氢铵，而二氧化氯不能与浓硫酸反应，故C正确；（3）①二氧化氯具有强氧化性，可以将KI氧化为I2，玻璃液封管可以吸收残余的二氧化氯气体、使锥形瓶内外压强相等，因为二氧化氯易溶于水，平衡锥形瓶内气压才能使二氧化氯气体顺利通入；②由于二氧化氯、氯气都能将KI氧化为I2，自身被还原为氯离子，根据化合价升降法、电荷、原子守恒原理可得，2ClO2+10I—+8H+=2Cl—+5I2+4H2O；③滴定前锥形瓶的溶液中含有I2和淀粉，淀粉遇碘单质变蓝，当最后一滴滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复为蓝色，即达到滴定终点；④先由c?V=n求得硫代硫酸钠或硫代硫酸根离子的物质的量为c×V×10—3mol，再由I2+2S2O32－=2I－+S4O62－中I2与S2O32－的物质的量之比等于系数之比可求I2的物质的量为c×V×10—3mol×1/2，然后由2ClO2+10I—+8H+=2Cl—+5I2+4H2O中ClO2与I2的物质的量之比等于系数之比可求ClO2的物质的量为c×V×10—3mol×1/2×2/5，最后由nM=m可求二氧化氯的质量为c×V×10—3mol×1/2×2/5×67.5g/mol=1.35cV×10—2g；（4）NaClO2与NCl3、H2O发生反应，根据化合价升降法、原子守恒配平可得，6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+X，根据钠、氯、氢原子个数守恒可得X为3NaCl、3NaOH；检验X溶液含有钠离子时，用铁丝蘸取溶液X，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色；检验X溶液含有氯离子时，必须先排除氢氧根离子对氯离子检验的干扰，即取少量溶液X，加入足量稀HNO3，再滴加少量AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明X溶液中含有Cl－。
考点：考查探究实验，涉及电解氯化铵和盐酸的化学方程式、除杂试剂的选择、解释创新装置的作用、离子方程式、氧化还原反应、滴定终点的现象、物质的量浓度、标准溶液的体积、物质的量及其在离子方程式中的应用、设计实验方案检验X溶液中钠离子的存在、设计实验方案检验X溶液中氯离子的存在等。
某实验小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究，设计如下方案：
己知：I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。
II、氢氧化锌为白色粉末，不溶于水，溶于酸、强碱溶液和氨水。
请回答以下问题：
（1）②操作的名称是___________。
（2）某同学猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2，请你设计一个实验方案，验证其猜想正确，要求在答题卡上按下表格式写出实验操作、预期现象和结论。
限选试剂：蒸馏水、2moL·L－1 HCI 、2 moL·L－1 HNO3 、2 moL·L－1 NH3·H2O、6 moL·L－1 NaOH、0.1 moL·L－1 KSCN、0.1 moL·L－1 BaCl2、0.1 moL·L－1 AgNO3、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸
| 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 步骤1：各取少量溶液A分装a、b、c三支试管，往a试管，__ __________________________ | 有白色沉淀产生 | 说明溶液A含有Cl－ |
| 步骤2：往b试管，__________ __________________________ | ______________________ | _______________________ |
| 步骤3：往c试管，__________ __________________________ | 先产生_______________, 后____________________ | 说明溶液A含有Zn2+ |
（3）取少量固体c放入试管，滴加入双氧水，观察到有气体产生，写出该反应的化学方程式：_______________。
（4）为测定废干电池中二氧化锰的质量分数，进行下面实验：准确称取ag废千电池固体，溶于稀硫酸，加入碘化钾溶液，充分反应后，用bmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，用淀粉作指示剂，滴定至终点，重复实验，平均消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为vmL，则废电池中二氧化锰的质量分数的计算表达式为：________________________________。
（滴定有关反应：MnO2+2I－+4H+=Mn2++I2+2H2O；I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
发酵粉是一种生产面制品和膨化食品的化学膨松剂，由小苏打、臭粉(碳酸氢铵)、明矾中的两种物质组成。某研究性学习小组为探究不同品牌的发酵粉的化学成分，进行如下实验。
【提出假设】
（1）假设1：由小苏打和臭粉组成；
假设2：由小苏打和明矾组成；
假设3：由________________组成。
【方案与流程】
为探究某品牌的发酵粉的化学成分，某同学设计如下实验，得到如下现象：
（2）该发酵粉的成分为________ (填化学式）。
（3）另一品牌的发酵粉的化学组成可能为假设2情况，请你设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论。
| 实验步骤 |  预期现象结论 |
| 1．取少量样品溶于稀盐酸后，将溶液分成两份 | |
| 2． _______________________________________ | |
| 3． ________________________________________ | |
（4）另一品牌的发酵粉的化学组成为小苏打和碳酸氢铵，为探究其化学式[化学式可表示为nNaHCO3·m NH4HCO3]，称取4.05 g该产品在烧杯中溶解后，移入________配成100 mL溶液，用移液管取25.00mL溶液，滴加足量盐酸，生成的气体通入过量澄清石灰水中，生成的白色沉淀经干燥，称量为1.25 g。则该发酵粉的化学式为 。
（相对分子质量：NaHCO3：84 NH4HCO3：79 CaCO3：100）
某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚的兴趣，试通过实验来探究其成分。
Ⅰ．实验装置：
用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
该装置B中发生的离子方程式是
装置B的作用是
Ⅱ．实验现象：玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ．实验结论：
甲认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们结论作出判断并通过实验检验其合理性：
（1）在一定条件下：一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应
3Fe2O3+CO
2Fe3O4+CO2
Fe3O4+4CO4Fe+4CO2
（2）四氧化三铁（Fe3O4）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论： 你对此评价的理由是：
Ⅳ．实验探究
对反应后固体成分提出假设：
假设1：反应后固体中只有Fe；
假设2：反应后固体中只有Fe3O4；
假设3：反应后固体中_______________________
为确定实验中最后的产物的成分，丙同学设计如下实验，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器： 1mol/LCuSO4 、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L盐酸、0.01mol/L氯水、试管、玻璃棒、胶头滴管。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤一：取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中，加入足量1mol/LCuSO4溶液、搅拌溶解。 | （1）若A试管中黑色固体不溶解，并且没有观察到其他现象，则黑色固体为 （2）若B试管中有红色固体析出，则说明黑色固体中含有Fe。 |
| 步骤二：对试管B中溶液过滤，将所得固体洗涤干净后，加足量1mol/L盐酸后，再依次分别加入适量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液 | （1）若溶液不变红色，则 （2）若溶液变红色，则 |
Ⅴ．延伸探究：丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分，你认为可行吗？（假设氧化铁在反应中完全反应） （填“行”或“不行”）理由是 。
下列实验能达到相应目的的是
| A．用图①装置制取并收集氨气 | B．用图②装置制取和收集乙烯 |
| C．用图③装置将海带灼烧成灰 | D．用图④装置制取乙酸乙酯 |
下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（ ）
| A．a－b－c－d－e－e－f－g－h |
| B．a－e－d－c－b－h－i－g |
| C．a－d－e－c－b－h－i－g |
| D．a－c－b－d－e－h－i－f |
下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
| A．a－b－c－d－e－f－g－h |
| B．a－e－d－c－b－h－i－g |
| C．a－d－e－c－b－h－i－g |
| D．a－c－b－d－e－h－i－f |