摘要: (2013·天津高考改编)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3.再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S. 经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解.加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案.装置示意图及操作步骤如下: ①检查装置的气密性; ②通入干燥的Cl2.赶尽装置中的空气; ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成; ④-- ⑤体系冷却后.停止通入Cl2.并用干燥的N2赶尽Cl2.将收集器密封. 请回答下列问题: (1) 装置A中发生反应的化学方程式为 . (2) 第③步加热后.生成的烟状FeCl3大部分进入收集器.少量沉积在反应管A的右端.要使沉积的FeCl3进入收集器.第④步操作是 . (3) 操作步骤中.为防止FeCl3潮解所采取的措施有 . (4) 装置B中冷水的作用为 ;装置C的名称为 ;装置D中FeCl2全部反应完后.因为失去吸收Cl2的作用而失效.写出检验FeCl2是否失效的试剂: . 专题五 物质的制备与重要的化工生产

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(2013?南开区一模)2013年初天津连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O
.
②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) 91:9 1:l 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
由上表判断,NaHSO3溶液显
酸
酸
性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
.
③当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:

写出HSO3-在阳极放电的电极反应式:
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
1.60NA(或1.6NA)
1.60NA(或1.6NA)
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
173.4
173.4
kJ.
(3)工业上合成氮所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)
催化剂
CO2(g)+H2(g);△H<0
一定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体积比为l:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为l:6,则平衡常数K=
8
3
8
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(15分)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。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2—)。2001年我国卫生部规定,饮用水中ClO2—的含量应不超过0.2mg·L-1。
饮用水中CIO2、CIO2—的含量可用连续碘量法进行测定。CIO2被I—还原为CIO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2.0时,CIO2—也能被I—完全还原成Cl—。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI

①请写出pH≤2.0时,CIO2—与I—反应的离子方程式      。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的K I晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:                   。
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根⑤据你现有的知识,写出步骤4滴定至终点的现象判断依据为                       
④根据上述分析数据,测得该饮用水样中CIO2—的浓度为     mol·L-1(用含字母的代数式表示。)
⑤若饮用水中ClO2— 的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2— 还原成Cl—-, 请猜测该反应的氧化产物是           (填化学式)。

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