题目内容
【题目】某化学学习小组设计下图实验装置(夹带装置略去)制备Cl2，并探究氯气的相关性质。
已知: 硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂。
(1)若A装置中固体药品为KMnO4，产生标况下3.36L氯气时，被氧化的HCl的物质的量为___。
(2)装置B的作用是_____________。
(3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。反应开始后，观察到C中产生黄色沉淀。写出该反应的化学方程式_____________。
(4)装置D的作用是验证氯气是否具有漂白性，I处是湿润的有色布条，则II、III处应加入的物质分别是__________、____________。
【探究与反思】
按图中设计装置进行实验，甲同学观察到C中先产生黄色沉淀。但是长时间通入氯气后，溶液又变澄清，该同学思考后设计如下实验检验C中生成物的成分。
实验操作步骤:
①取少量原Na2S溶液于小试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象；
②取少量反应后C中澄清溶液于小试管中，滴加过量的盐酸，无气泡冒出，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
(5)该同学根据实验现象得出结论:装置C 中生成的含硫元素的物质是______ (填化学式)。推测过量的氯气与Na2S溶液反应的离子方程式为________________。
(6)请用离子方程式说明装置E的作用______________。
(7)乙同学认真思考后认为装置E中的试剂不合理。请用离子方程式和必要的文字解释原因:________________________________。
【答案】 0.30 mol 除去氯气中的氯化氢，平衡压强 Cl2+Na2S==2NaCl+S↓ 无水氧化钙(或硅胶或P2O5) 干燥的有色布条 Na2SO4 S2-+ 4Cl2 + 4H2O=SO42- + 8Cl-+ 8H+ S2O32- + 4Cl2 + 5H2O=2SO42- + 8Cl-+ 10H+ 因为吸收氯气后，溶液中产生大量的H+，与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S ↓+SO2 ↑+H2O，产生有毒气体，污染空气。
【解析】(1)若A装置中固体药品为KMnO4，和盐酸反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应生成标况下3.36L氯气时，即0.15molCl2，转移电子0.3mol，则被氧化的HCl的物质的量为0.3mol，故答案为：0.3mol；
(2)反应生成物中含有杂质氯化氢、水蒸气，所以饱和食盐水吸收氯化氢气体；长颈漏斗中液面变化情况，来平衡压强，故答案为：除去氯气中的氯化氢，平衡压强；
(3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。反应开始后，观察到C中产生黄色沉淀，为S沉淀，反应的化学方程式为Cl2+Na2S==2NaCl+S↓，故答案为：Cl2+Na2S==2NaCl+S↓；
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙(硅胶、P2O5)，干燥的有色布条，故答案为：无水氯化钙(硅胶、P2O5)；干燥的有色布条；
(5)装置C中滴加过量的盐酸，无气泡冒出，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了硫酸根离子，即生成的含硫元素的物质为硫酸钠，因此过量的氯气与Na2S溶液反应的离子方程式为S2-+4Cl2+4H2O=SO42-+8Cl-+8H+，故答案为：Na2SO4；S2-+4Cl2+4H2O=SO42-+8Cl-+8H+；
(6) 硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂，说明硫代硫酸钠具有还原性，可以吸收多余的氯气，反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+，故答案为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；
(7)吸收氯气后，溶液中产生大量的H+，与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，产生有毒气体，污染空气，因此装置E中的试剂不合理，故答案为：因为吸收氯气后，溶液中产生大量的H+，与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，产生有毒气体，污染空气。
【题目】“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO等大气污染物处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1） 已知: ①NO2+CO
CO2+NO 该反应的平衡常数为K1（下同）
每1mol 下列物质分解为气态基态原子消耗能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+ 179.5 kJ /mol K2
③2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式_______________________以及此热化学方程式的平衡常数K=________(用K1、 K2、K3表示)
（2）污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为：2NO2+4CO4CO2+N2，某温度下，在1L密闭容器中充入0.1molNO2和0.2molCO，此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到平衡时，容器的压强变为原来的
，则反应开始到平衡时CO的平均反应速率v(CO)=___________。
若此温度下，某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amo/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L，要使反应向逆反应方向进行，a的取值范围__________。
