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    14．用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g•mol-1）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术．ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+．
    （1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由小到大的顺序是Na2FeO4＜Cl2＜ClO2 （填化学式）
    （2）二氧化氯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和草酸在60℃时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置．请问：
    ①A中反应产物有K2CO3、ClO2、CO2，请写出该反应的化学方程式：2KClO3+H2C2O4=K2CO3+ClO2↑+CO2↑+H2O．
    ②A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽；
    ③该装置按①补充完整后，装置A、B、C还有一处设计明显不合理的是C（填“A”“B”或“C”）．
    ④C中装的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO2），该反应的离子方程式为：2ClO2+2OH-═ClO3-+ClO2-+H2O．若实验时需要450mL 0.4mol/L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称量取NaOH质量是8.0g．

    分析 （1）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，结合n=$\frac{m}{M}$及元素的化合价变化计算；
    （2）①由反应物、生成物、质量守恒定律写化学反应方程式；
    ②B为ClO2的凝集装置，需要降低温度；
    ③C装置密封，产生的气体过多易导致仪器炸裂；
    ④由信息可知ClO2与NaOH反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO2），结合m=cVM计算．

    解答 解：（1）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，消毒效率分别为$\frac{m}{67.5}$×5、$\frac{m}{166}$×3、$\frac{m}{71}$×2×1，所以消毒效率由小到大的顺序为Na2FeO4＜Cl2＜ClO2，故答案为：Na2FeO4；Cl2；ClO2；
    （2）①A中反应产物有K2CO3、ClO2、CO2，由反应物与生成物可知反应为2KClO3+H2C2O4=K2CO3+ClO2↑+CO2↑+H2O，
    故答案为：2KClO3+H2C2O4=K2CO3+ClO2↑+CO2↑+H2O；
    ②B部分还应补充装置为冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽，故答案为：冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽；
    ③C处为密封装置，过量气体不能排出，可导致仪器炸裂，则C不合理，故答案为：C；
    ④ClO2与NaOH反应反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO2），离子反应为2ClO2+2OH-═ClO3-+ClO2-+H2O；需要450mL 0.4mol/L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称量取NaOH质量是0.5L×0.4mol/L×40g/mol=8.0g，
    故答案为：2ClO2+2OH-═ClO3-+ClO2-+H2O；8.0．

    点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置、实验技能为解答的关键，注意氧化还原反应及质量守恒定律的应用，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．如图，曲线表示在800℃时和某反应有关的物质A、B、C的物质的量浓度从开始反应至4min时的变化图象，试回答：
    （1）该反应的反应物是A．
    （2）该反应的化学方程式是2A$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$B+3C．
    （3）反应开始至4min，若用A的浓度来表示该反应的平均速率为0.2mol/（L•min）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS2），随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出．该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法．
    I．氧化浸出
    （1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．
    ①该反应的离子方程式为2CuFeS2+17H2O2+2 H+═2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O．
    ②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为H2O2受热分解，产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解等．
    Ⅱ．配位浸出
    反应原理：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu（NH3）42++Fe2O3+SO42-+H2O（未配平）
    （2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施提高氨水的浓度、提高氧压（其他合理答案也可给分）（．
    （3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3•H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向a mol•L-1的氨水中缓慢加入等体积0.02mol•L-1的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a}$（用含a的代数式表示）；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
    Ⅲ．生物浸出在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示．

    （4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有Fe2（SO4）3、H2SO4（或Fe3+、H+）（填化学式），微生物参与的离子反应方程式为4Fe2++O2+4H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe3++2H2O或S8+12O2+8H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$8SO42-+16H+任写一个（任写一个）．
    （5）假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为4.25mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
    A．该反应的化学方程式为3X+Y?2Z
    B．反应到达平衡状态时，X的转化率为70%
    C．反应开始到2min，Z的平均反应速率为0.05mol•L-1•min-1
    D．为提高X的转化率，可适当增加Y的浓度

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．将下列各种物质分别与溴水混合，并振荡，不能发生反应，溶液分层且溴水层几乎无色的是（　　）
    A．乙酸B．乙烯C．乙醇D．苯

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中，逐滴加入5mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）
    A．x与y的差值为0.1 molB．原溶液中c（Cl-）=0.75 mol•L-1
    C．原溶液的pH=1D．原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+）=5：2

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    6．某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想，其生产原理可在实验室中模拟如下，请根据要求填空：

    （1）写出装置A中发生反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
    （2）B装置的三种功能是①控制气流速度，②干燥混合气体，③均匀混合气体；
    （3）设$\frac{V（C{l}_{2}）}{V（C{H}_{4}）}$=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥4；
    （4）在C装置中，经过一段时间的强光照射后，发现硬质玻璃管内壁有油珠附着，写出生成产物中分子量最大的物质的化学方程式CH4+4Cl2→CCl4+4HCl；
    （5）D装置的作用是BCD（填编号）；
    A．收集气体  B．吸收氯气
    C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
    （6）D装置除生成盐酸外，还含有有机物，从中分离出盐酸的最佳方法为分液；该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为①②（填编号）．
    ①CH4　②CH3Cl　③CH2Cl2　④CHCl3　⑤CCl4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    3．①～⑩十种元素，在元素周期表中的位置如图所示．回答下列问题：

    （1）在上述十种元素中，置换酸中氢的能力最强的元素为Na（填化学符号，下同）；最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物的化学式是HClO4，碱性最强的化合物的化学式是NaOH，显两性的氢氧化物的化学式是Al（OH）3；原子半径最大的元素是Na，半径最小的离子是H+．
    （2）上述十种元素中，金属性最强的元素在周期表中的位置是第三周期IA族，该元素的单质在空气中燃烧的化学方程式为2Na+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Na2O2．
    （3）试用电子式表示元素①和③形成分子的过程．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    4．如图表示几种无机物之间的转换关系．其中A、B均为黑色粉末，B为非金属单质，C为无色无毒气体，D为金属单质，E是红棕色气体，G是具有漂白性的气体，H的水溶液呈蓝色．

    请回答下列问题：
    （1）A的化学式是CuO，C的电子式是，Y的名称是浓硫酸．
    （2）反应1的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
    （3）19.2g的D与足量的一定浓度X的溶液反应，将所得到的气体与3.36LO2（标准状况下）混合，恰好能被水完全吸收．

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