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3．ClO2与Cl2的氧化性相近，常温下均为气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究．

（1）仪器C的名称是：球形干燥管．安装F中导管时，应选用图2中的：b．（填“a”或“b”）
（2）打开B的活塞，A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，写出反应化学方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，可采取的措施是：调节分液漏斗B的旋塞，减缓（慢）稀盐酸滴加速度．
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是：吸收Cl2．
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为：4H++5ClO2?═Cl?+4ClO2↑+2H2O，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是：检验是否有ClO2生成．
（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释
放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于
水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂的原因是稳定剂II可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度．

分析 （1）根据仪器特征，可知仪器C是球形干燥管；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气；
（2）根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2的反应化学方程式，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢；
（3）F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，说明Cl2被吸收；
（4）在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O； 在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成；
（5）由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度．

解答 解：（1）根据仪器特征，可知仪器C是球形干燥管；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b，
故答案为：锥形瓶；b；
（2）氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价，盐酸中氯为-1价，被氧化成0价氯，转移电子数为2，所以NaClO3、ClO2前系数为2，Cl2前系数为1，反应化学方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，：为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢，故滴加稀盐酸的速度要慢，即调节分液漏斗B的旋塞，减缓（慢）稀盐酸滴加速度，
故答案为：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；调节分液漏斗B的旋塞，减缓（慢）稀盐酸滴加速度；
（3）F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2，
故答案为：吸收Cl2；
（4）在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为：4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O； 在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成，
故答案为：4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O；检验是否有ClO2生成；
（5）由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度，所以稳定剂Ⅱ好，
故答案为：稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度．

点评 本题以ClO2的制备、吸收、释放为载体，考查实验制备方案设计、基本操作、对装置及操作的分析评价等，注意根据问题进行制备流程分析，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．在t℃时，某NaOH稀溶液中，C（H+）=10-amol/L，C（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12，则：
（1）该温度下，水的离子积常数Kw=10-12；（具体数值）
（2）该温度下，将100mL 0.1mol/L的稀硫酸与100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合（混合时溶液体积的变化忽略不计）后，溶液的pH=11，此时该溶液中由水电离的C（OH-）=1×10-11mol/L；
（3）该温度下，CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，若测得混合液的PH=6，则溶液中：C（CH3COO-）-C（Na+）=0．（具体数值）
18．化学与生活、生产关系密切．
（1）漂白液、漂白粉是常用的消毒剂、漂白剂．已知碳酸的Ka1=4.30×10-7，Ka2=5.61×10-11；次氯酸的Ka=2.95×10--8．少量CO2通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-．
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca（ClO）2，漂白粉长期露置在空气中会失效，请用化学方程式解释原因Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO、2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．
（2）实验室配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶解于稀硫酸中，并加少量铁屑防氧化，最后可加苯或汽油（试剂）隔绝空气．
11．对一份白色固体，经过初步分析得知，其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4等物质中的一种或几种．甲乙两位同学为了进一步确定这份白色固体的组成进行了如下实验：
（1）甲取了少量白色固体在试管内用水溶解，结果得无色澄清的液体．因此，甲判断肯定有一种物质不存在．这种物质的化学式是：CuSO4．
（2）在上述试管内依次加入了稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸，结果是先产生了白色沉淀，后又有一部分沉淀消失，且溶液里冒出了无色气泡．甲据此判断肯定有两种物质存在．这两种物质是Na2CO3、Na2SO4，沉淀消失的有关的离子方程式是BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑．
（3）乙将甲实验后所得混合物进行了过滤，取滤液约2ml于另一支洁净的试管里，然后向该其中加入了稍过量的AgNO3溶液和稀硝酸，结果也产生了白色沉淀．因此乙判断那份白色固体中肯定有NaCl．你认为乙的结论：（填“对”或“不对”）不对，理由是：步骤（2）加入BaCl2引入氯离子．．
18．硝酸钠为无色透明或淡黄色菱形晶体，主要用于制造硝酸钾、炸药、苦味酸和其他硝酸盐．其生产方法主要有硝酸尾气吸收法、离子交换法、中和法和复分解法．
（1）硝酸尾气吸收法是利用碱溶液吸收汽车尾气，该方法的优点是对尾气进行回收利用，减小污染．
（2）使用复分解法制备硝酸钠的流程如下：

①反应器和除钙器中发生反应的化学方程式分别为：Ca（NO3）2+Na2SO4=CaSO4↓+2NaNO3；Na2CO3+Ca（NO3）2=CaCO3↓+2NaNO3．
②酸化槽中，应加硝酸调节pH=7，才能使杂质除去，又减少硝酸的浪费；为提高酸化除杂的效率，除了适当提高硝酸浓度外，还可以采取的措施是可以搅拌、适当升高温度．
③研究生产过程中水、硫酸钠、碳酸钠的用量与硝酸钠浸出率之间的关系，其中水加入量对硝酸钠浸出率的影响的实验结果见下表：
水/硝酸钙0.8：10.9：10.95：11：11.05：11.1：11.15：1
浸出率/%83.194.598.299.199.599.699.7
从表中得出结论，在实际生产中水和硝酸钙的比为1：1时最佳，你觉得原因是：加水太少，硝酸钠浸出率低；加水太多，蒸发结晶时耗费太多能源，导致成本提高．
（3）用硝酸钠、木炭、硫磺也可以制得威力巨大的火药，爆炸时产生一种单质，一种氧化物以及一种金属硫化物，其中，除硝酸钠之外，另外一种氧化剂和还原剂的比为1：3，请写出该反应的方程式2NaNO3+S+3C=Na2S+N2↑+3CO2↑，．
（4）硝酸钠在加热条件下发生分解产生亚硝酸钠（NaNO2），某同学进行该实验得到粗产品，取2.000g产品配成l00.00mL溶液，取25.00mL溶液，用0．l000mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定，重复实验4次，平均消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为19.50mL，则粗产品中亚硝酸钠的质量百分含量为为67.27%．
（摩尔质量：NaNO2-69g/mol）
8．某品牌治疗缺铁性贫血药品的主要成分是亚铁盐（如FeSO4），研究性学习小组设计实验探究该药品是否因氧化而变质．
[实验步骤]取1～2粒药片，研磨，加水溶解配成溶液，取少量上层清液于试管中，滴加1～2滴KSCN溶液．
[实验现象]①溶液变成血红色色．
[实验结论]药品已氧化变质．
[拓展应用]②保存该药品时应注意密封．
③生活中可通过摄入富含铁的食物来补充铁元素，下列食物中富含铁元素和是a（填食物编号）．
a．动物肝脏 b．小白菜 c．大米．
15．现有一包固体粉末，其中可能含有Na2CO3、CaCO3、CuSO4、FeCl3、KCl．现进行如下实验：①溶于水得无色澄清透明溶液；②取少量上述溶液滴加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解消失并产生无色气体．
根据上述实验现象回答下列问题：
（1）一定不存在的物质是FeCl3、CuSO4、CaCO3．
（2）一定存在的物质是Na2CO3．
（3）可能存在的物质是KCl；
（4）反应②中发生反应的相关离子方程式为：Ba2++CO32-=BaCO3↓；2H++BaCO3=CO2↑+H2O+Ba2+．
12．某化学小组制备氢氧化铁胶体：洁净的小烧杯盛适量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1mol•L-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色．回答下列问题：
（1）氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是1nm～100nm．
（2）检验胶体制备成功的操作时用一束光线照射，能产生一条光亮的通路（也可利用胶体的其他性质进行检验，但要注意表达规范）．
（3）一位同学在实验过程中边滴加FeCl3溶液边搅拌，没有制得胶体，反而出现了浑浊，请帮他分析原因：减弱胶粒对电荷的吸附能力，使胶粒容易碰撞结合成更大的颗粒而聚沉．
（4）如果向制得的氢氧化铁胶体中逐滴滴加盐酸至过量，操作过程中观察到的现象是：先出现浑浊后浑浊逐渐消失．
（5）实验中手不慎被玻璃割破，可用FeCl3溶液应急止血，主要原因是b（填序号）．
a．FeCl3溶液具有杀菌消毒的作用
b．FeCl3溶液能使血液胶体凝固
c．FeCl3溶液能产生Fe（OH）3沉淀堵住伤口
d．FeCl3溶液能使血液发生化学变化．
13．电能与化学能之间的转化具有重要的使用价值．
（1）如图所示，组成一个原电池．
①当电解质溶液为稀硫酸时，Al电极是正（填“正”或“负”）极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑．
②当电解质溶液为氢氧化钠时，Al电极是负（填“正”或“负”）极，其电极反应式为2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O．
（2）有人设想以如图装置用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料．若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为正极；若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-．

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