题目内容

19．向含a mol NaClO的溶液通入b mol SO2充分反应（不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解）．下列说法不正确的是（　　）
A．当0＜b＜$\frac{a}{3}$时：SO2+H2O+3ClO-=SO42-+2HClO+Cl-
B．当b=a时，SO2+H2O+ClO-═2H++Cl-+SO42-
C．当$\frac{a}{3}$≤b≤a时，反应后溶液中H+的物质的量：0＜n（H+）≤2bmol
D．当0＜b＜a时，反应后溶液中ClO-、Cl-和SO42-物质的量之比为：（a-b）：b：b

分析 当SO2不足时SO2+H2O+3NaClO=Na2SO4+2HClO+NaCl，当SO2充足时SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl，据此进行分析．

解答 解：当SO2不足时SO2+H2O+3NaClO=Na2SO4+2HClO+NaCl，当SO2充足时SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl，
A．当0＜b＜$\frac{a}{3}$时，发生的反应为SO2+H2O+3NaClO=Na2SO4+2HClO+NaCl，故离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=SO42-+2HClO+Cl-，故A正确；
B．当b=a时，发生的反应为SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl，故离子方程式为SO2+H2O+ClO-═2H++Cl-+SO42-，故B正确；
C．当b=a时，离子方程式为SO2+H2O+ClO-═2H++Cl-+SO42-，则n（H+）=2bmol，故b=$\frac{a}{3}$时，离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=SO42-+2HClO+Cl-，生成的次氯酸为弱酸，部分电离，故n（H+）＞0mol，故当$\frac{a}{3}$≤b≤a时，0＜n（H+）≤2bmol，故C正确；
D．当0＜b＜a时，发生的反应有SO2+H2O+3ClO-=SO42-+2HClO+Cl-，SO2+H2O+ClO-═2H++Cl-+SO42-，由离子方程式可知n（SO42-）=n（Cl-）=bmol，由氯原子可得n（HClO）=（a-b）mol，HClO为弱电解质部分电离，所以n（ClO-）＜（a-b）mol，故D错误，
故选D．

点评 正确书写方程式是本题解题的关键，对于D选项正确运用元素守恒是解题的关键，但不能忽略次氯酸是弱酸，不完全电离，本题难度中等．

练习册系列答案
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9．下列化学用语使用正确的是（　　）
A．乙酸的分子式：CH3COOHB．甲烷的结构简式：CH4
C．35Cl表示该氯原子核内有20个中子D．SiO2是二氧化硅的分子式
10．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等．制取保险粉通常需要二氧化硫．
（1）制备二氧化硫

若使用图1所示装置制备干燥的SO2气体，回答以下问题：
①A中盛液体的玻璃仪器名称是分液漏斗，实验开始后A中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O．
②B装置的作用是防倒吸影响制气；C装置的作用浓硫酸．
③E中固体试剂为碱石灰．
（2）制备保险粉
如图2，维持35～45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4；然后加入18%的氢氧化钠溶液，在28～35℃下反应生成Na2S2O4和Zn（OH）2悬浮液．
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后，往滤液中加入氯化钠，并冷却至20℃，使Na2S2O4结晶析出，滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品．
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应，氧化剂是SO2；生成1mol Na2S2O4转移电子2mol．
②滤液中加入氯化钠使Na+离子浓度增大，促进Na2S2O4结晶析出；滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度较小（填“较大”或“较小”），且酒精易挥发．
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法，控制温度70～80℃，在甲醇溶液（溶剂）中溶解甲酸钠（HCOONa），再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性，即可生成Na2S2O4，反应的离子方程式：2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2（HCOO-+2SO2+CO32-+H+=S2O42-+2CO2+H2O）．
（3）测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化．Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应：5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4═5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中，配成100mL溶液，取出10mL该溶液于试管中，用0.10mol•L-1的KMnO4溶液滴定．
重复上述操作2次，平均消耗KMnO4溶液18.00mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为87%（杂质不参与反应）．
7．高效低毒的杀虫剂氰菊酯（I）可通过下列反应制备：

（1）F的分子式为C10H14O2Cl2，I中官能团的名称为氯原子、碳碳双键、酯基、醚键．
（2）F→G一步反应的反应类型为取代反应．
（3）反应①为加成反应，写出A、B的结构简式（CH3）2C=CH2；Cl3C-CHO．
（4）D分子中最多有10个原子共平面．
（5）已知化合物H的结，G→I一步反应的产物除了I、N（C2H5）3、还有NaCl
（6）芳香化合物J比F的分子只少一个氧多两个氢原子，且满足下列条件
①不与FeCl3溶液显色
②核磁共振氢谱显示J分子中有三种氢，个数比为9：2：1
写出一种满足上述条件的J的结构简式．
（7）已知：一个碳原子上连有两个或三个羟基时，容易发生分子内脱水，两个羟基脱一分子水形成一个碳氧双键
C$\stackrel{NaOH，H_{2}O}{→}$K$\stackrel{H+}{→}$L$\stackrel{一定条件}{→}$M（高分子）
①C→K的反应方程式CH2=C（CH3）CH2CHOHCCl3+4NaOH$\stackrel{△}{→}$CH2=C（CH3）CH2CHOHCOONa+3NaCl+2H2O
②写出M的两种可能的结构或．
14．下列物质中，不能通过化合反应制取的是（　　）
A．FeCl2B．H2SiO3C．CaSiO3D．Cu2（OH）2CO3
4．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．42gC3H6中含有的共用电子对数目为8NA
B．标准状况下，22.4L氯气与56g铁充分反应，转移的电子数为3NA
C．由6gCaCO3和5gKHCO3组成的混合物中含有的碳原子数为0.1lNA
D．1L0.01mol/LKAl（SO4）2溶液中含有的阳离子数为0.02NA
11．磷石膏是在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，主要成分是CaSO4•2H2O，
研究其综合利用对防止环境污染与资源浪费意义重大．回答下列问题：
（1）CaSO4•2H2O脱水反应相关的热化学方程式为：
CaSO4•2H2O（s）═CaSO4•$\frac{1}{2}$H2O（s）+$\frac{3}{2}$H2O（g）△H1=+83.2kJ•mol-1
CaSO4•2H2O（s）═CaSO4（s）+$\frac{3}{2}$H2O（l）△H2=+26kJ•mol-1
H2O（g）═H2O（l）△H3-44kJ•mol-1
则反应CaSO4•$\frac{1}{2}$H2O（s）═CaSO4（s）+$\frac{1}{2}$H2O（g）的△H4=30.8．
（2）用合适的还原剂可以将CaSO4还原，所得SO2可用于工业生产硫酸．
①以CO作还原剂，改变反应温度可得到不同的产物．不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图1所示．在低于800℃时主要还原产物为CaS（填化学式）；高于800℃时主要发生的反应的化学方程式为CaS+3CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CaO+4SO2↑．

②以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时．不同条件对硫化钙转化率的影响如图2所示．CaCl2的作用是作催化剂；当温度高于1200℃时，无论有无CaCl2，CaSO4的转化率趋于相同，其原因是两种情况下反应均达到平衡，催化剂CaCl2不改变平衡的移动．
3．某校化学小组用实验的方法进行探究影响化学反应速率的因素．
他们只利用Cu、Fe、Al和不同浓度的硫酸（0.5 mol•L-1、2 mol•L-1、18.4 mol•L-1）．设计实验方案来研究影响反应速率的因素．甲同学研究的实验报告如下表：常温下，
实验步骤现象结论
①分别取等体积的2mol/L-1硫酸于试管中；
②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Al．		反应速率：Al＞Fe，Cu不反应金属的性质越活泼，反应速率越快．
（1）甲同学表中实验步骤②为分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Al
（2）甲同学的实验目的是研究金属（或反应物）本身的性质与反应速率的关系
（3）乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验．乙同学在实验中应该测定的数据是测定一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需时间）
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是Fe（或Al）、0.5 mol•L-1硫酸和2 mol•L-1硫酸；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是常温下Fe（或Al）在18.4 mol•L-1硫酸中钝化．
4．亚硝酸钙是一种阻锈剂，可用于染料工业，某兴趣小组拟制备Ca（NO2）2并对其性质进行探究．
【背景素材】
Ⅰ．Ca（NO2）2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+．
Ⅱ．在酸性条件下，Ca（NO2）2能将I-氧化为I2，S2O${\;}_{3}^{2-}$能将I2还原为I-．
Ⅲ．HNO2是具有氧化性的一元弱酸且AgNO2是一种难溶于水的白色化合物．
（1）兴趣小组同学拟利用铜片和某浓度的硝酸制备物质的量之比为1：1的NO和NO2的混合气体，请写出此反应的离子方程式2Cu+2NO3-+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O；
（2）兴趣小组同学拟利用（1）产生的氮氧化物制备Ca（NO2）2，装置如图．

①装置A中导管末端接一玻璃球的作用是增大气体与石灰乳的接触面积，加快反应速率；
②装置B的作用是防止倒吸或做安全瓶；
③若现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体进入装置C进行尾气处理，欲用amol/L NaOH溶液吸收，至少需要a mol/L NaOH溶液的体积为$\frac{m+n}{a}$升；
（3）兴趣小组同学拟测定Ca（NO2）2的纯度（杂质不参加反应），可供选择的试剂：
A．KI（酸性）溶液      B．淀粉溶液
C．Na2S2O3溶液           D．酸性KMnO4溶液
①利用Ca（NO2）2的还原性来测定其纯度，可选择的试剂是D （填字母）；
②利用Ca（NO2）2的氧化性来测定其纯度，可选择的试剂是ABC （填字母）；
（4）兴趣小组同学认为制备的Ca（NO2）2会混有Ca（NO3）2，能用来鉴别二者的试剂AC
A．测溶液的PH值               B．加硫酸铁（酸性）溶液
C．加硝酸银溶液               D．加淀粉碘化钾（酸性）溶液．

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