题目内容

二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。

A．只有还原性B．还原性和酸性C．只有氧化性D．氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为________mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
 
①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生ClO2的电极反应式为________________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：____________________________________________。
(3)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－ a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2________mol。

　(1)①B　②0.1  (2)①Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋
②0.01　在阴极上发生反应2H＋＋2e－=H2↑，H＋浓度减小，使得H2O??
OH－＋H＋的平衡向右移动，OH－浓度增大，pH增大
(3)2ClO2＋2CN－=N2↑＋2CO2↑＋2Cl－　  50a/13

解析

练习册系列答案
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实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:

⑴制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式                        。
⑵如图所示，过滤操作中的一处错误是                          。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是           。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是                      。

⑶在25℃下，向浓度均为0．01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_______  ______________
（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10 -34。）
⑷无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是                 ； F中试剂的作用是           ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为                   。
⑸将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为               g。

工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物
Al（OH）3
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Cu（OH）2
Pb（OH）2
Mn（OH）2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.8
9.8
 
请回答下列问题：
（1）酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是_________________________________。
（2）酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO42-，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2＋氧化，其反应的离子方程式为___________________________________；
②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是_____________________________；
③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去________。
（3）从溶液A中回收的主要物质是________，该物质常用做化肥。
（4）MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然后再用氧化剂将Mn2＋转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式：______________________________________。

工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2,其生产流程如下：

已知：Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸；Ksp(CuI)=1.1×10-12, Ksp(Cu2S)=2.5×10-48；
氧化性: HNO3＞IO3—＞H2O2 
（1）“还原”过程中主要反应的化学方程式为：2Na2S2O3＋I2 =       ＋ 2NaI。 
（2）在还原过程还伴随有CuI生成，写出加入Na2S的离子反应方程式                          。
（3）在氧化过程中先加入H2O2再加入浓硝酸，而不直接加入浓硝酸的目的是                     。
（4）加入的石灰乳在溶液中反应而得到Ca(IO3)2，则要调节pH至     （填“酸性” 或“中性”或“碱性”），原因是                                                              。
（5）Ca(IO3)2也可用电化学氧化法制取：先充分电解KI溶液，然后在电解后的溶液中加入CaCl2，最后过滤得到Ca(IO3)2。写出电解时阳极发生的电极反应方程式                           ,用该方法制取Ca(IO3)2，每1kg碘化钾理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为              ____kg（计算结果保留3位有效数字）。 

在一百多种化学元素中，非金属占了23种。80%的非金属元素在社会中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
（1）氯元素原子最外电子层上有   种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是                  。
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，因为它属于       晶体，请写出该化合物的化学式            。
（3）下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有           。（选填编号）
a．Cl原子最外层电子数比氧多
b．酸性：HCl＞H2O
c．ClO2中氯元素为+4价，氧元素为?2价
d．沸点：H2O＞HCl
与Cl2相比较，ClO2处理水时被还原成Cl－，不生成有机氯代物等有害物质。工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，反应如下：NaClO2 +HCl ClO2↑+___________________（没有配平）
（4）上述方程式中，缺项物质是___________，配平方程式，并在下面补全反应物系数。____NaClO2 +____HCl
（5）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是       。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为_______ mol。
（6）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某污水中含CN－a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，只生成两种无毒气体。处理100m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol 。

向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。（已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）
（1）Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式　 　 。
（2）若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为　　 g。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物
质的量为　　 。

许多物质的氧化能力受溶液酸碱性的影响。高锰酸钾在不同的条件下发生的还原反应如下：
MnO4—+ 5e + 8H+  → Mn2+ + 4H2O    
MnO4— + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH—        
MnO4— + e → MnO42—（溶液呈绿色）
MnO2的还原反应可表示如下：MnO2+4H+ + 2e → Mn2++2H2O
（1）MnO2与稀盐酸不能制取氯气，其原因是                    。
（2）将SO2通入KMnO4溶液中，发生还原反应的过程为______→_______
(用化学式或离子符号表示)。
（3）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列叙述正确的是________（选填编号）。
a．氧化性：PbO2＞KMnO4 b．还原性：PbO2＞ KMnO4
c．该反应可以用盐酸酸化
（4）将高锰酸钾溶液逐滴加入到硫化钾溶液中可发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3：2。完成并配平该反应的化学方程式。
___KMnO4+___K2S+___ _____ → ___K2MnO4 +___K2SO4 +__S↓+___ ___
反应若生成5.44 g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为__________。

二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。

A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：                                                          。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因                                                                           。
（3）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－ a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为                           。

下列变化中起氧化作用和还原作用的元素不是同一种元素的是(   )

A．在400 ℃左右且有催化剂存在的条件下，用氨气把一氧化氮还原为氮气
B．工业上用稀硫酸和氧气与单质铜反应制取硫酸铜
C．工业上用石灰乳和氯气制备漂白粉
D．实验室用氯酸钾和浓盐酸制取氯气

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