题目内容

5．已知：①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解，且需现合成现用．②ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在．
（1）ClO2被S2-还原为ClO2-、Cl-转化率与pH关系如图．pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O 
（2）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-amg/L，现用ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式为2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-处理100m3这种污水，至少需要ClO2$\frac{50a}{13}$ mol．

分析 （1）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，根据氧化还原反应的规律结合电子守恒来书写方程式；
（2）ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子；根据方程式计算需要ClO2的物质的量．

解答 解：（1）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；
故答案为：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；
（2）ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，反应离子方程式为：2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-，
100m3废水中CN-质量=100m3×ag/m3=100ag，CN-的物质的量为$\frac{100ag}{26g/mol}$=$\frac{50a}{13}$mol，由方程式可知，至少需要ClO2的物质的量=$\frac{50a}{13}$mol，
故答案为：2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-；$\frac{50a}{13}$mol．

点评 本题考察学生阅读题目获取信息的能力、对浓度概念的理解、对氧化还原反应相关知识的运用、有关实验操作和简单实验设计能力考察以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力，题目有一定的难度．

练习册系列答案
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15．下表为元素周期的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，回答下列问题．

（1）⑤，⑥的原子半径的大小关系是⑤＞⑥（填“＞”或“＜”）
（2）②，③的最高价含氧酸的酸性强弱的关系是②＜③（填“＞”或“＜”）
（3）①，④，⑤三种元素可形成既含离子键又含急性共价键的化合物，写出其化合物的电子式：
（4）①，④两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀溶液被催化分解，常使用的催化剂为（填序号）aba．FeCl3    b．MnO2    c．Na2SO3  d．KMnO4
（5）⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应的水化物的溶液能发生反应，写出该反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（6）写出X（由⑥⑧两元素形成的物质）溶液与Y（①③两元素形成的常见物质），水溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3．H2O=3NH4++Al（OH）3↓．
16．已知部分有机物的转化关系如下（生成物中的所有无机物均已略去）

已知：①；
②同一碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羟基；
③可以在铁、稀盐酸作用下生成；
④．
回答下列问题：
（1）物质C的化学名称是乙苯；
（2）写出反应③的化学方程式+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O；
（3）验证G中含有氯元素的方法是（形成实验操作、现象和结论）取少量G加NaOH溶液煮沸，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明G中含有氯元素，否则，不含氯元素；
（4）在F的同分异构体中，符合“含有苯环，且能与NaHCO3溶液反应放出气体”要求的共有14种（不考虑立体异构）；其中，核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：1：1的是（写出其中一种物质的结构简式）；
（5）物质C和反应④的某种副产物M经过一系列反应可以生成新物质，过程如下：

①反应1所选用的试剂是浓硝酸、浓硫酸，反应3选用的试剂与条件是氢氧化钠水溶液、加热；
②反应2的反应类型是还原反应，物质M的结构简式是．
13．根据下列反应不能设计为原电池的是（　　）
A．Fe+2FeCl3═3FeCl2B．CH4+2O2=CO2+2H2O
C．H2+Cl2=2HClD．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
20．某有机物的结构简式如图所示，1mol的该有机物分别和足量的Na、NaOH、NaHCO3反应时，消耗三种物质的物质的量之比是（　　）
A．1：1：1B．1：1：2C．4：3：2D．2：3：2
10．下列仪器的使用方法或实验操作正确的是（　　）
A．烧杯、量筒、容量瓶用于溶液配制时，均可直接溶解溶质
B．受热的试管、烧杯、坩埚、蒸发皿均可放在实验台上冷却
C．容量瓶、滴定管、长颈漏斗使用前均要检漏
D．用托盘天平称量纯碱、胆矾、食盐时，在两托盘上垫等大的白纸称量
17．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3
开始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在4.4～7.5范围内，使溶液中的Al3+沉淀（写离子符号）．
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O．
（3）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol．
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe（OH）2+离子，Fe（OH）2+可部分水解生成Fe2（OH）42+聚合离子，该水解反应的离子方程式为2Fe（OH）2++2H2O=Fe2（OH）42++2H+．
14．下列各组式子表示的含义相同的是（　　）
A．CH3CH2CH3，C3H8B．-NO2，NO2C．-OH，OH-D．C3H6，CH3CH=CH2
15．下列有机物不能互称为同分异构体的是（　　）
A．丙酸和乙酸甲酯B．淀粉和纤维素C．葡萄糖和果糖D．蔗糖和麦芽糖

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