题目内容
4．二氧化氯（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．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：NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3．
（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是C．（填序号）
A．碳酸钠溶液 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水
（3）测定ClO2（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 （I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），共用去VmL硫代硫酸钠溶液．
①ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应（还原产物为Cl-），反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O．
②装置中玻璃液封管的作用是吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等．
③滴定至终点的现象是溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色．
④测得ClO2的质量m（ClO2）1.35cv×10-2g．（用含c、V的代数式表示）
分析 由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NCl3+3H2↑，在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，
（1）由工艺流程转化关系可知，电解氯化铵与盐酸混合溶液，生成NCl3与H2；
（2）由信息可知，ClO2易溶于水，所以不能利用水溶液吸收，氨气为碱性气体，据此判断；
（3）①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水；
②用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；
③碘遇淀粉试液变蓝色；
④根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算n（ClO2），再根据m=nM计算m（ClO2）．
解答 解：（1）电解氯化铵和盐酸混合溶液时，根据流程图知生成氢气、和NCl3，其电解反应方程式为：NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3，
故答案为：NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3；
（2）A．ClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，故A错误；
B．碱石灰不能吸收氨气，故B错误；
C．浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故C正确；
D．ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，故D错误．
故答案为：C；
（3）①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，
故答案为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
②装置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等，
故答案为：吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；
③碘遇淀粉试液变蓝色，当滴定终点时碘完全反应，所以终点现象是：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色，
故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色；
④VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V•10-3 L×cmol/L=c•V•10-3 mol．则：
根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，
2 10
n（ClO2） c•V•10-3 mol
所以n（ClO2）=$\frac{1}{5}$c•V•10-3 mol．
所以m（ClO2）=$\frac{1}{5}$c•V•10-3 mol×67.5g/mol=1.35cv×10-2g，
故答案为：1.35cV×10-2g．
点评 本题以氯及其化合物的性质考查氧化还原反应及物质的制备实验，把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键，侧重学生综合应用能力及信息抽取和分析能力的考查，题目难度较大．
| A． | PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量，PM2.5值越高，大气污染越严重．因此由PM2.5引起的雾霾一定属于气溶胶 | |
| B． | 纪录片中详细阐述了煤的大量燃烧是产生雾霾的主要原因，如果使用前对煤进行脱硫处理，可减少二氧化硫的排放；石膏法脱硫工艺是一种常用的脱硫技术 | |
| C． | 汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物--光化学烟雾也会引起雾霾，汽车尾气中含有氮氧化物，原因是汽油燃烧不充分 | |
| D． | 多植树造林，使用“乙醇汽油”，改燃煤为燃气，外出时使用PM2.5的口罩等都是治理“雾霾”等灾害性天气的有效措施 |
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，则负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O | |
| B． | 实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣，此时，可以向污水中加入适量的稀H2SO4 | |
| C． | 实验过程中，若阴极产生2mol气体，则燃料电池消耗11.2L CH4 | |
| D． | 为了使该电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A参加循环，则A物质是CO32- |
| A． | 在一定温度、固定容积的密闭容器里，混合气体的密度不再改变可以说明上述可逆反应已达平衡 | |
| B． | 由图1可得加入适当的催化剂，E减小，△H 增大 | |
| C． | 图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1＜T2，K1＜K2 | |
| D． | 图2中0～10min内该反应的平均速率v（CO）=0.03mol•L-1•min-1，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n（NO2）的变化曲线为d |
25℃时，有c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.1mol•L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO-）与pH 的关系如图所示．下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是（ ）| A． | Y点所表示的溶液中：c（CH3COO-）＞c（CH3COOH）＞c（H+）＞c（OH-） | |
| B． | W点所表示的溶液中：c（Na+）+c（H+）+c（OH-）+c（CH3COOH）=0.1mol•L-1 | |
| C． | 该温度下醋酸的电离平衡常数为10-1 mol•L-1 | |
| D． | 向X点所表示的溶液中加入等体积的0.05 mol•L-1 NaOH溶液：c（H+）=c（CH3COOH）+c（OH-） |
| A． | 2.1g | B． | 3.6g | C． | 5.7g | D． | 37.7g |