(2014届上海市十三校高三测试化学试卷)二氧化氯泡腾片.有效成分(ClO2)是一种高效.安全的杀菌.消毒剂.方法一:氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法.该法工艺原理如图.其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2.(1)工艺中可利用的单质有 .发生器中生成ClO2的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2014届上海市十三校高三测试化学试卷）
二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO₂）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。
方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO₂气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸反应生成ClO₂。

（1）工艺中可利用的单质有__________（填化学式），发生器中生成ClO₂的化学方程式为_____________。
（2）此法的缺点主要是______________________________________。
方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制ClO₂，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaClO₃反应生成ClO₂。
（3）配平方程式： □ （X） +□NaClO₃+□H₂SO₄→□ClO₂↑+□CO₂↑+□H₂O+□______
若反应中产生4.48L（折算成标准状况下）气体，电子转移________ 个。
（4）ClO₂和Cl₂均能将电镀废水中的CN^—氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl^—。处理含CN^—相同量的电镀废水，所需Cl₂的物质的量是ClO₂的_______倍。
方法三：实验室常用氯酸钠(NaClO₃)和亚硫酸钠(Na₂SO₃)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO₃+Na₂SO₃＋H₂SO₄

2ClO₂↑+2Na₂SO₄＋H₂O
（5）反应中的Na₂SO₃溶液中存在如下平衡：H₂O

H⁺+OH^-和 ________________（用离子方程式表示）.
常温下，0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________（用离子符号表示）
（6）常温下，已知NaHSO₃溶液呈酸性，在Na₂SO₃溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________。（用化学式表示）

（1）H₂、Cl₂ 2NaClO₃+ 4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+ 2NaCl + 2H₂O
（2）同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染；能耗较大等
（3）1C₆H₁₂O₆+24NaClO₃+12H₂SO₄→24ClO₂↑+6CO₂↑+18H₂O+12Na₂SO₄， 0.16N_A，
（4）2.5
（5）SO₃^2- +H₂O

OH^-+HSO₃^-， HSO₃^- +H₂O

OH^-+H₂SO₃；Na⁺ SO₃^2-OH^- HSO₃^-H⁺
（6）NaHSO₃、Na₂SO₃_、 NaCl、或（NaHSO₃、Na₂SO₃_、 NaCl、SO₂_、H₂SO₃）

（1）有工艺流程图可以看出：在该工艺中可利用的单质有H₂、Cl₂。根据流程图、质量守恒定律及电子守恒规律可得出在发生器中生成ClO₂的化学方程式为: 2NaClO₃+ 4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+ 2NaCl + 2H₂O
（2）由制备原理和流程图可知此法的缺点主要是会产生大量的Cl₂，消耗大量的电能，产物ClO₂和Cl₂不仅不容易分离，而且物质利用率低，很容易造成大气污染。
（3）纤维素水解得到的最终产物X是葡萄糖C₆H₁₂O₆。它与NaClO₃在酸性条件下发生反应，根据质量守恒定律和电子守恒的知识可得方程式为1C₆H₁₂O₆+24NaClO₃+12H₂SO ₄→24ClO₂↑+6CO₂↑ +18H₂O+ 12Na₂SO₄，由方程式可以看出每产生30mol的气体，转移电子24N_A。现在产生气体颚物质的量为4.48L ÷22.4L/mol=0.2mol。所以转移电子的物质的量为24N_A÷30×0.2="0.16" N_A
（4）处理含CN^—相同量的电镀废水，即转移电子的物质的量相同。假设转移电子2mol，则需要Cl₂的物质的量是1mol；需要ClO₂的物质的量为2÷=0.4mol。所以n(Cl₂): n(ClO₂)=1:0.4=2.5。
（5）反应中的Na₂SO₃溶液中存在如下平衡：H₂O

H⁺+OH^-和SO₃^2-的水解平衡的两种方程式。由于SO₃^2-是二元弱酸的酸根离子，因此存在两步水解平衡SO₃^2- +H₂O

OH^-+HSO₃^-， HSO₃^- +H₂O

OH^-+H₂SO₃。Na₂SO₃=2Na⁺+ SO₃^2-；c(Na⁺)>c(SO₃^2-).SO₃^2-水解产生OH^-和HSO₃^-，HSO₃^-进一步水解还要消耗HSO₃^-，同时产生OH^-，因此c(OH^-)>c(HSO₃^-).在溶液中还存在水的电量平衡，所以c(HSO₃^-)>c(H⁺).在溶液中盐水解的程度是很微弱的，所以c(SO₃^2-)> c(OH^-)。因此在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为c(Na⁺)>c(SO₃^2-)> c(OH^-)>c(HSO₃^-)>c(H⁺)。
（6）在Na₂SO₃溶液中滴加稀盐酸若恰好发生反应：Na₂SO₃+HCl=NaCl+NaHSO₃。则由于NaHSO₃溶液呈酸性。所以至中性时，n(HCl)<n(Na₂SO₃).产生溶液中含有的溶质有未反应的Na₂SO₃及反应生成的NaCl、NaHSO₃。溶质有Na₂SO₃、NaCl、NaHSO₃。也可能滴加HCl局部过量会产生SO₂、H₂SO₃溶解在该溶液中还含有SO₂和H₂SO₃。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下图是产生和收集气体的实验装置，该装置不适合于

A．用锌和盐酸制取H₂

B．用NH₄Cl和Ca(OH)₂制取NH₃

C．用电石和饱和食盐水制取C₂H₂

D．用H₂O₂在MnO₂催化下制O₂

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科目：高中化学 来源：不详 题型：推断题

(12分) 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al₂O₃（含少量杂质SiO₂、FeO、Fe₂O₃），其制备实验流程如下：

（1）图中“沉铁”化学方程式为          。
（2）图中“过滤”后滤液中金属阳离子除了含有的Al³^＋，还含有           (填化学式)。
（3）加30%的H₂O₂溶液发生的离子反应方程式为          。
（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：
4[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]

2Al₂O₃ + 2NH₃↑+ N₂↑+ 5SO₃↑+ 3SO₂↑+ 53H₂O,将产生的气体通过图9所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是           (填化学式)。
②足量饱和NaHSO₃溶液吸收的物质除大部分H₂O（g）外还有           (填化学式)。
③KMnO₄溶液褪色（MnO₄^－还原为Mn²⁺），发生的离子反应方程式为          。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

B． [实验化学]
次硫酸氢钠甲醛(NaHSO₂·HCHO·2H₂O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na₂SO₃、SO₂、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：
步骤1：在烧瓶中(装置如图所示) 加入一定量Na₂SO₃和水，搅拌溶解，缓慢通入SO₂，至溶液pH 约为4，制得NaHSO₃溶液。步骤2：将装置A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80 ~ 90益下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是                     。
(2)①步骤2 中，反应生成的Zn(OH)₂会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是
    。②冷凝管中回流的主要物质除H₂O 外还有                     (填化学式)。
(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有            、            (填仪器名称)。②滤渣的主要成分有               、             (填化学式)。
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120益以上发生分解。步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是                     。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

（12分）天然水是人类饮用水的主要来源。从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
（1）沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂，如将铝盐加入水中能达到净水目的，
原因是（用离子方程式表示）。
（2）氯气可用于自来水杀菌消毒剂，结合离子方程式和文字理由。
（3）新型水处理剂高铁酸钾 (K₂FeO₄)具有强的氧化作用和絮凝作用。工业上可通过以下流程制备高铁酸钾：

查阅资料:高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解，在碱性溶液中稳定。
完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe³⁺+ □ClO^- +□      ="□" FeO₄^2-+ □Cl^-+ □
“转化”过程中实现由Na₂FeO₄制得K₂FeO₄，是利用二者        性的不同。
③结合资料完成粗K₂FeO₄晶体的提纯：将粗产品用       溶解，然后再加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤。
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中。如可制成高铁电池，电池反应为：
3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O