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    Ⅰ．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。

    （1）A必须添加温度控制装置，除酒精灯、温度计外，还需要的玻璃仪器有          。
    （2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知在温度低于38℃时NaClO2饱和溶液中析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上右图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤： ① 蒸发结晶；②            ；③ 洗涤；④ 干燥。
    （3）ClO2很不稳定，需随用随制，用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：① 准确量取ClO2溶液V1mL加入到锥形瓶中，加适量蒸馏水稀释，调节试样的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶体，静置片刻。此时发生反应的离子方程式为：             ；③ 加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定，至终点时消耗Na2S2O3溶液V2 mL。则原ClO2溶液的浓度为         mol／L（用含字母的代数式表示）。（已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI）
    Ⅱ．将由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42－、Cl－ 组合形成的三种强电解质溶液，分别装入下图装置
    中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解，电极均为石墨电极。

    接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如右上图（忽略因气体溶解带来的影响）。据此回答下列问题：
    （1）写出乙烧杯中发生反应的化学方程式                                      ；
    （2）电极f上发生的电极反应为                             ；
    （3）若经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了8g，要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态，应进行的操作是                                   。
    I． (1) 烧杯   (2分)  （2） 趁热过滤  （2 分）
    （3）2ClO2 + 8H+ + 10I－="==2" Cl—+ 5I2 + 4H2O   （3 分）           （2 分）
    Ⅱ．（1）2CuSO4 + 2H2O  2Cu + O2↑ + 2H2SO4（2分）  
    （2）4OH－－4e－=2H2O + O2↑（2分）
    （3）向丙烧杯中加入2.25g水（3分）

    试题分析：Ⅰ．（1）本题要结合题干所给信息解答。题干中提到制备二氧化氯是由潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得的，因此暗示该反应需要控制反应温度。控制该反应温度在60℃，可以选择60℃的热水浴。因此热水浴的温度控制装置除酒精灯、温度计外，还需要的玻璃仪器应该是能装水浴加热用的大烧杯。
    （2）题中已说明NaClO2溶液容易得到2中晶体，而低于38℃时NaClO2饱和溶液中析出晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2 ，因此要得到无结晶水的NaClO2 晶体，要保证在过滤的时候温度高于38℃，因此采用趁热过滤。
    （3）酸化的ClO2溶液中加入KI晶体后，溶液变蓝，说明有碘单质生成，所以发生的氧化还原反应离子方程式为2ClO2 + 8H+ + 10I－="==2" Cl—+ 5I2 + 4H2O。
    根据已知反应方程式关系得：n(ClO2)="2/5" n(I2) ， n(I2)="1/2" n(Na2S2O3)，因此n(ClO2)="1/5" n(Na2S2O3)。所以c (ClO2 )= 1/5×c×V2 ÷V1 = mol／L
    Ⅱ．从常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系图可知，甲、丙两烧杯起始pH值等于7，甲、丙的电解质溶液是强酸强碱盐；乙烧杯起始pH值小于7，电解质溶液为强酸弱碱盐。乙烧杯的电极C质量增重，则可推断增重原因为有金属Cu析出，该电极是阴极，并由此可以得出电源M为负极，N为正极；a、c、e为阴极，b、d、f为阳极。
    （1）乙烧杯的电极C质量增重，阴极为Cu2+放电；溶液pH值逐渐降低，说明溶液中阳极OH-放电，使溶液中氢离子增多；所以根据放电情况可以推测得出乙中的电解质溶液为CuSO4溶液，因此电解该溶液的化学方程式为2CuSO4 + 2H2O  2Cu + O2↑ + 2H2SO4 。
    （2）丙烧杯中的电解质是强酸强碱盐，随着电解的进行，丙中的溶液pH值不变，则阴极e为H+放电，阳极f上OH-放电，电解实质在电解水，由此可推测该电解质溶液是Na2SO4，因此f电极反应式为4OH－－4e－=2H2O + O2↑。
    （3）乙烧杯中c电极质量增加了8g，则生成了0.125mol的单质Cu，则转移电子0.25mol，因此丙烧杯中电解消耗0.125mol的水，要使溶液恢复，应该加入0.125mol的水，即2.25g水。
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    空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（ ）

    A．当有0．1mol电子转移时，a极产生1．12L O2（标准状况下）
    B．b极上发生的电极反应是：4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OH-
    C．d极上发生的电极反应是：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
    D．c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A

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    (2)若在一个电极上恰好得到0.4 mol Cu，另一电极上再析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。

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    如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中，发 现石墨电极附近先变红。请回答：

    (1)电源X极为     极(填“正”或“负”)，乙池中Pt电极上的电极反应式为       。
    (2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为       ，电路中通过的电子为       mol。
    (3)在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所得溶液c(OH－)＝       。

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    下列描述不符合生产、生活实际的是
    A．家用炒锅残留盐溶液时易发生吸氧腐蚀
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    用石墨作电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量n(e－)与产生气体的体积V(g)(标准状况)的关系如图所示，下列说法正确的是              (　　)
    A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L
    B．电解后所得溶液中c(H＋)＝2 mol/L
    C．当n(e－)＝0.6 mol时，V(H2)：V(O2)＝2：3
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    氯碱工业中关于电极材料的选用，下列说法合理的是      (　　)。
    A．两极可用任意可导电固体材料
    B．阳极必须用惰性电极
    C．阴极必须用惰性电极
    D．石墨阳极比金属阳极更节电

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    A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极
    C．CuSO4溶液的浓度逐渐减小D．CuSO4溶液的pH减小

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    如图甲、乙是电化学实验装置。

    (1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
    ①甲中石墨棒上的电极反应式为                                   ；
    ②乙中总反应的离子方程式为                                     ；
    ③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：                                   ；
    (2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
    ①甲中铁棒上的电极反应式为：                                  ；
    ②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入       (填写物质的化学式)    g。

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