硫化碱法是工业上制备Na₂S₂O₃的方法之一，反应原理为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂（该反应△H＞0）。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na₂S₂O₃·5H₂O流程如下。

（1）吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO₂的吸收效率，B中试剂是           ，表明SO₂吸收效率低的实验现象是B中溶液            。
②为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是                 、               。（写出两条）
（2）假设本实验所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验。（室温时CaCO₃饱和溶液的pH＝10．2）
限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO₃溶液、CaCl₂溶液、Ca(NO₃)₂溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。

（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为???????????????????????????????????????????????? 。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是????????????????????????????????????? 。

（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是?????????????????????????????????? 。

（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为?????? 极(填A或B)：

②写出阴极室发生反应依次为：??????????????????????? 、

??????????????????????????? ；

③控制电解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H+)之差为????????????? 。

二氧化氯(ClO₂)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO₃)或亚氯酸钠(NaClO₂)为原料制备ClO₂。
（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，离子方程式为                                                。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是                                     。
（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO₂。用H₂O₂作还原剂制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是                                  。
（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO₂的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO₂的实验。

①电源负极为      极(填A或B)：
②写出阴极室发生反应依次为：                       、
                           ；
③控制电解液H⁺不低于5mol/L，可有效防止因H⁺浓度降低而导致的ClO₂^﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO₂气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H⁺)之差为             。

（一）（3分）下列实验操作不正确的是        _。

A．在催化剂存在的条件下， 苯和溴水发生反应可生成无色、比水重的液体溴苯

B．将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，

完成乙醇氧化为乙醛的实验

C．醇中含有少量水可加入硫酸铜再蒸馏制得无水乙醇

D．试管中先加入一定量浓硫酸，再依次加入适量浓硝酸、苯，然后加热制取硝基苯

E．实验室制取乙烯时，放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动

F．配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀

刚好溶解为止

G．验证溴乙烷水解产物时，将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合，充分振荡溶液、静置、

待液体分层后，滴加硝酸银溶液

（二）（7分）乙醇分子中的羟基在一定条件下可以被氧化为醛基，为验证此性质，有关实验如下：

（1）在试管中加入2mL乙醇，把一端弯成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰加热后立即插入乙醇中，反复操作几次后把铜丝晾干称重，发现其质量未发生变化，由此可推测铜丝的作用是            ，反应方程式为：                      。

（2）某化学兴趣小组认为上述实验操作简单，但

     通过实验得到的信息量较少。他们对此实验

     进行了完善（如图，夹持仪器略去）。指导老师首先肯定了同学们的学习积极性，并提出

      以下意见：

   优点：实验原理正确，相对实验（1）而言，在

         反应产物的检验方面有较大改进。

缺点：加热时乙醇汽化速率不易控制，有可能

      造成C装置中产生倒吸现象。

注意：B装置若加热温度过高，可能存在安全隐患！

同学们因此又对实验进行研讨和改进：

① A处采用了水浴加热的方式，这样做的好处是：                          

② C装置可改用以下          装置（填字母）。

③ 实验时可对B部分采取合理的操作方法以防止安全隐患，请对此提出你的意见：

（15分）纳米级Cu₂ O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。

Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备

（1）四种制取Cu₂O的方法如下：

①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

②最新实验研究用肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。

已知：N₂H₄(l)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(l)    △H=-a kJ/mol

Cu(OH)₂(s)CuO(s)+H₂O(l)   △H=b kJ/mol

4CuO(s)2Cu₂O(s)+O₂(g)       △H=c kJ/mol

则该方法制备Cu₂O的热化学方程式为                                              。

③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H₂OCu₂O+H₂↑，则阳极反应式为：                                。

④还可采用Na₂SO₃还原CuSO₄法：将Na₂SO₃ 和CuSO₄加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式：                。

Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用

（2）用制得的Cu₂O进行催化分解水的实验

①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：

2H₂O(g) 2H₂(g)＋O₂(g)  △H＝＋484 kJ·mol^－1

T₁温度下不同时段产生O₂的量见下表：

前20 min的反应速率 v(H₂O)＝                        ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝              ；若T₂温度下K＝0.4，T₁          T₂（填>、<、=）

②右图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为       ，t₂时改变的条件可能为               ；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为                 ；

③用以上四种方法制得的Cu₂O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是           。

A．方法③、④制得的Cu₂O催化效率相对较高

B．方法④制得的Cu₂O作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与Cu₂O颗粒的粗细、表面活性等有

D．Cu₂O催化水分解时，需要适宜的温度