题目内容
【题目】二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的消毒剂，易溶于水，尤其在水处理等方面有广泛应用。以下是某校化学研究小组设计实验制取ClO2的工艺流程图。下列有关说法正确的是( )
A.电解时发生反应的化学方程式为2HCl
Cl2↑＋H2↑
B.由NaClO2溶液制取0.6 mol ClO2时，至少消耗0.1 mol NCl3
C.将产生的混合气体通过盛有碱石灰的干燥器以除去ClO2中的 NH3
D.溶液X的成分为NaClO3和NaOH
【答案】B
【解析】
根据流程图可知，电解时的反应物为NH4Cl和HCl、产物为H2和NCl3；根据产物可知，NaClO2与NCl3发生氧化还原反应，ClO2为氧化产物，NH3为还原产物，根据元素守恒可知，生成物还有NaCl和NaOH；据以上分析解答。
A.根据流程图可知，电解时的反应物为NH4Cl和HCl、产物为H2和NCl3，其电解的正确的化学方程式为NH4Cl＋2HCl
NCl3＋3H2↑，A错误；
B.NCl3与NaClO2按照物质的量之比1:6恰好反应生成ClO2、NH3、NaCl、NaOH；结合电子守恒可知，Cl元素的化合价升高，则氮元素的化合价降低，生成氨气，方程式为：NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+3NaCl+3NaOH+NH3；由NaClO2溶液制取0.6 mol ClO2时，至少消耗0.1 mol NCl3，故B正确；
C.氨气为碱性气体，碱石灰不能吸收氨气，无法除去NH3，可以用浓硫酸除去氨气，故C错误；
D.根据氧化还原反应规律和元素守恒可知，溶液X的主要成分为NaCl和NaOH，故D错误；
故答案选B。
【题目】某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是__________________________________。
（2）已知：20℃时溶解度/g
CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
1.4×10-3 | 2.55×10-2 | 9×10-4 | 1.1×10-2 |
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程________________________。
（3）在步骤Ⅱ中：
① 被除掉的水垢除铁锈外，还有_______________________________________。
② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因________。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是_______________________。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式：______
②下面检测钝化效果的方法合理的是______。
a．在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间
b．在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
c．在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d．在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间
