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    8．二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物．制备ClO2的方法有多种，其中一种方法的化学方程式如下：
    2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
    （1）该反应的还原剂是H2O2，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为2.24L；
    （2）用双线桥法在下面的反应式上标出电子转移的方向与数目．2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
    （3）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为4：1．

    分析 （1）2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中，Cl元素的化合价降低，O元素的化合价升高，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，据此分析解答；
    （2）Cl元素的化合价降低1价，O元素的化合价升高1价，转移2个电子；
    （3）可以根据反应物和生成物来书写方程式，从反应中找到被还原的氯元素即化合价降低的氯元素，被氧化的氯元素即化合价升高的氯元素，或者根据电子守恒来确定．

    解答 解：（1）2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中，O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂被氧化，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，转移1个电子，反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，该反应中O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂被氧化；
    故答案为：H2O2；2.24；
    （2）Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，转移2个电子，其转移电子的方向和数目为；
    故答案为：．
    （3）根据ClO-与ClO3-的浓度之比1：3，由Cl到ClO-，失去1个电子，由Cl到ClO3-，失去5个电子，一共失去1+3×5=16个电子；由Cl到Cl-，得到1个电子，需要16个原子才能得到16个电子，所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16：（1+3）=4：1，
    故答案为：4：1．

    点评 本题考查了氧化还原反应计算、概念以及化合价升降和电子转移知识，难度中等，注意知识的归纳和梳理是关键，明确元素化合价的变化是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）的△H＞0，△S＞0
    B．铅酸蓄电池放电时，负极质量减少，正极质量增加
    C．向Na2S溶液中加入少量NaOH固体后，溶液中c（Na+）/c（S2- ）减少
    D．向平衡体系CH3COOH+C2H5OH?CH3COOC2H5+H2O中，加少量浓硫酸，乙酸转化率不变

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列说法中一定正确的是（　　）
    A．Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1：1
    B．从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中
    C．将Na投入饱和Na2CO3溶液中，会导致溶液质量增加
    D．金属Na失火，可用CO2灭火

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    16．纯水在T℃时，pH=6，该温度下1mol•L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH-）=10-12 mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．沼气是一种能源，它的主要成分是 CH4，0.5mol CH4完全燃烧生成 CO2和 液态水时，放出 445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（　　）
    A．2CH4（g）+4O2（g）→2CO2（g）+4H2O（1）；△H=+890kJ•mol-1
    B．CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（1）；△H=+445kJ•mol-1
    C．CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（1）；△H=+890kJ•mol-1
    D．$\frac{1}{2}$CH4（g）+O2（g）=$\frac{1}{2}$CO2（g）+H2O（1）；△H=-445kJ•mol-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．德国人发明了合成氨反应，其原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；已知298K时，△H=-92.4kJ•mol-1，在500℃，20Mpa时，将氮气和氢气通入到体积为2升的密闭容器中，反应过程中各种物质的量变化如右图所示．
    （1）10分钟内用氨气表示该反应的平均速率，V（NH3）=0.005mol/（Lmin）
    （2）在10-20分钟内氨气浓度变化的原因可能是AB（填空题）
    A．加了催化剂 B．缩小容器体积
    C．降低温度 D．增加NH3物质的量
    （3）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；该可逆反应达到平衡的标志C（填字母）
    A．3v正（H2）=2v逆（NH3）
    B．混合气体的密度不再随时间变化
    C．容器内的压强不再随时间而变化
    D N2、H2、NH3的分子数比为1：3：2
    E．单位时间生成nmolN2，同时生成3nmolH2
    F amol 氮氮三键断裂的同时，有6amol氮氢键合成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．已知t℃时，Ksp[Al（OH）3]=l×l0-33，Ksp[Mg（OH）2]=4×10-12．在含有0.20mol/L H+且c（Mg2+）=c（A13+）=0.10mol/L的溶液中不断加入KOH溶液，沉淀的质量m（沉淀）与加入KOH溶液的体积V[KOH（aq）]关系的示意图正确的是（　　）
    A．B．
    C．D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．（1）已知反应 2HI（g）?H2（g）+I2（g）的△H=+11kJ/mol，1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1mol HI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ．
    （2）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g）在 716K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x（HI）与反应时间 t 的关系如表：
    t/min020406080120
    x（HI）10.910.850.8150.7950.784
    x（HI）00.600.730.7730.7800.784
    ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为$\frac{0.10{8}^{2}}{0.78{4}^{2}}$．
    ②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为$\frac{{K}_{正}}{K}$（以K和k正表示）．若 k正=0.0027min-1，在 t=40min 时，v正=1.95×10-3 min-1．
    ③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和 v逆～x（H2）的关系如图所示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点依次为A（填字母）和E（填字母）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    18．海藻中富含碘元素．某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如图．

    已知：碱性条件，3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O，
    酸性条件，5NaI+NaIO3+3H2SO4═3Na2SO4+3I2+H2O．
    （1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：②过滤、⑤萃取分液．
    （2）操作④选用CCl4的理由是ABCD．
    A．CCl4不溶于水C．CCl4的密度与水不同
    C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大D．CCl4与碘水不反应
    （3）操作⑥中分离的方法I2和CCl4有两种：
    法一：用NaOH浓溶液与溶解在CCl4中的I2反应，分液后再加稀硫酸使I2晶体析出．
    操作过程如下，请填写相关空格：
    ①向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗（填仪器名称）中加入少量1mol•L-1NaOH溶液；
    ②振荡至溶液的紫红色消失，静置、分层，则下（填“上”、“下”）层为CCl4；
    ③将含碘的碱溶液从仪器的上（填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
    ④边搅拌边加入几滴1mol•L-1H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体；
    法二：可用蒸馏法分离I2和CCl4．
    （4）本实验中可以循环利用的物质是CCl4．
    （5）操作③反应的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，该反应属于氧化还原反应．

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