题目内容

亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业，它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

（1）双氧水的结构式为____________；Ⅰ中发生反应的还原剂是__________（填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）A的化学式是________，装置Ⅲ中A在________极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2。用离子方程式解释产生Cl2的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2＋的物质的量________（填“相同”“不相同”或“无法判断”）。

（1）H—O—O—H　Na2SO3
（2）2ClO2 ＋H2O2＋2OH－=2ClO2-＋O2↑＋2H2O
（3）H2SO4　阳
（4）5NaClO2＋4HCl=5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O    ClO2-＋3Cl－＋4H＋=2Cl2↑＋2H2O
（5）相同

解析

练习册系列答案
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某研究小组利用题9图装置探究铜与浓硫酸反应的产物。

实验步骤与现象如下：
①检查装置气密性，向A中加入5 mL浓硫酸，打开K，将铜丝伸入浓硫酸中，给A处加热，观察到B中品红溶液褪色，再关闭K。
②实验观察到A中液面下铜丝变黑，产生气泡，液面上方产生大量白雾，一段时间后溶液中有白色固体出现，拉出铜丝，停止加热。回答下列问题：
（1）溶液中白色固体是       (填化学式)，C中CCl4的作用是             。
（2）取出铜丝，用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中，铜丝变亮、溶液变蓝。写出A中可能发生反应的化学方程式：                    、                    。
（3）分离出C中的上层液体，滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液，有白色沉淀产生。
①分离的操作名称为：             ：
②白色沉淀为：             ；
③产生白色沉淀的原因可能是                  。

晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为___________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：

①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___________________________________________________________。

硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献，请回答下列有关问题：
(1)硅原子的结构示意图：________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝；②石英光导纤维；③陶瓷坩埚；④普通玻璃；⑤硅太阳能电池
A．①②③      B．③④⑤       C．②③④      D．①③④
(3)常温下，SiCl4为液态，沸点为57.6℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl4，应采用的方法是________；用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因：_______________________________________。
(4)工业上可用SiCl4(g)制备高温结构陶瓷氮化硅，其反应方程式为
3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH＝a kJ/mol(a＜0)
①该反应的平衡常数表达式K＝______________.
②在密闭恒容容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是________。
A．3v逆(N2)＝v正(H2)
B．v正(HCl＝4v正＝4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6
③在某条件下达到平衡时，H2与HCl物质的量之比为m∶n；保持其他条件不变，降低温度达到平衡时，H2与HCl物质的量之比________m∶n(填“>”、“＝”或“＜”)。

Ⅰ.玻璃棒是化学实验中常用的仪器,其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流等等。下列有关实验过程中,肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是　　　　(可以多选) 
A.用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
B.从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
C.实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀
D.配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
E.取某溶液做焰色反应实验,说明该溶液中含有钠元素
F.用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验
G.促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体,易溶于水,有刺激性气味,对人的呼吸系统有损伤,可与碱发生作用。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下:

(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　　　(填序号);
A.饱和食盐水     B.碱石灰       C.浓硫酸     D.水
(3)测定ClO2(如图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100 mL水溶解后,再加3 mL足量硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收(假设吸收完全);将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S22I-+S4),共用去V mL硫代硫酸钠溶液。

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测得ClO2的质量m(ClO2)=　　　　。(用含c、V的代数式表示)。

由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系,已知C为密度最小的气体,甲为非电解质。
根据以上转化关系回答下列问题:

(1)写出下列物质的化学式:A     ,B    ,丁      。
(2)元素A在周期表中的位置是           ,写出甲的一种用途                   。
(3)写出下列变化的方程式:
①A与NaOH溶液反应的化学方程式                     。
②乙与过量CO2反应的离子方程式                       。

氨气既是一种工业产品，也是一种重要的工业原料。在工农业生产中具有广泛的用途。
（1）工业合成氨是在________（填工业设备名称）中完成的，某合成氨工厂一天中通入的N2为20 t，通入的H2为3 t，那么这一天生产的NH3可能为________t。
a．23       b．24.3        c．17       d．6
（2）合成氨的原料气氮气来自大气，工业上从空气中分离出氮气的方法有物理方法和化学方法。物理方法是________，化学方法是___________________。
（3）合成氨的原料气氢气主要来自煤的气化，气化过程中除得到氢气外，还得到另外一种燃料气，这种燃料气的化学式为________。
（4）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，发明了“侯氏制碱法”。该法制碱是向饱和食盐水中通入NH3和CO2，在实际工业生产中，这两种气体的通入顺序是________，“侯氏制碱法”的副产品可作农业生产的化肥，该副产品是________（填化学式）。

（1）将复杂硅酸盐改写成氧化物形式：KAlSi3O8：________________。
（2）有一包白色粉末可能由K2SO4、NaHCO3、BaCl2、FeCl3、KCl五种物质中的某几种组成，现进行如下实验：
①将白色粉末加水溶解，得无色溶液。
②向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液，观察到有白色沉淀A生成，过滤后，向滤液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，又得到白色沉淀B。
根据上述现象判断：
①A的化学式是             B的化学式是            。
②原白色粉末中一定含有                   ，可能含有            ，对可能含有的物质，可通过            （填实验名称）进一步检验。检验操作步骤有：①蘸取待测液②置于酒精灯火焰上灼烧　③透过蓝色钴玻璃观察　④用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为          。
A．①②③④       B．④①②③    C．④②①②③④     D．①③②④

硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。
Ⅰ、硬质玻璃管常作为气体和固体反应的场所，如图（其他装置省略，必要时可加热）。

下列实验描述不正确的是      

A．固体A为无水硫酸铜时，可以检验气体X中是否含有水蒸气
B．固体A为铜时，可以除去N2中的O2
C．在空气流作用下，加热氯化铁晶体得到纯净的无水氯化铁
D．将氨气和空气混合气通过灼热的铂丝，可看到有红棕色气体生成
Ⅱ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，
a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：

棉球
棉球上滴加的试剂
实验现象
解释和结论
a
 
                   
棉球变白，微热后又恢复红色
 
b
含酚酞的NaOH溶液
棉球变为白色
离子方程式：
                                
c
 
                  
棉球变为白色
 
结论：该气体具有          性
 

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