题目内容
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室制取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的主要成分为NaClO2和NaOH
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，正确的化学方程式为NH4Cl＋2HCl
NCl3＋3H2↑，A错；碱石灰无法除去NH3，且ClO2会与碱石灰反应，C错；根据氧化还原反应规律和原子守恒可知，溶液X的主要成分为NaCl和NaOH。
草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1：只存在CaCO3；
假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；
假设3：___________________________________________________________。
②基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1盐酸、0.01 mol·L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1：取少量沉淀于试管中，加入_________________________________ ________________________________ | _______________________________ _______________________________ 说明沉淀中有CaCO3 |
步骤2：_________________________ ________________________________ | ________________________________ |
(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42—计)的质量分数为________。
相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出热量a kJ |
② | 2 | 3 | 0 | 放出热量b kJ |
③ | 2 | 6 | 0 | 放出热量c kJ |
下列叙述正确的是 ( )。
A．放出热量关系：a<b<92.4
B．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②
C．达平衡时氨气的体积分数：①>③
D．N2的转化率：②>①>③