时间:2020-08-23 06:24:15
1、简答题 用二氧化氯（ClO2）、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大到小的顺序是______＞______＞______．
（2）Na2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为______．
（3）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
①写出第二步反应的离子方程式______．
②工业生产时需在反应物中加少量Cl-，其作用是______．
③生产中会发生副反应ClO3-+Cl-+H+-Cl2↑+H2O（未配平），若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为
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参考答案：（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，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为m67.5×5、m166×3、m71×2×1，所以由大到小的顺序为ClO2＞Cl2＞Na2FeO4，故答案为：ClO2；Cl2；Na2FeO4；
（2）高铁酸根离子具有强氧化性，所以能杀菌消毒，高铁酸根离子和水反应生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性是，所以能净水，反应方程式为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，
故答案为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑；
（3）①由题中给出的反应物和生成物写出总的离子方程式再叠减第一步的离子方程式得出第二步的离子方程式为CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+，
故答案为：CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+；
②通过分析离子方程式得出，Cl-没有参加反应，作为催化剂，故答案为：催化剂；
③工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，（一般用硫酸酸化）涉及反应的化学方程式为①CH3OH+6NaClO3+3H2SO4→6ClO2+CO2+3Na2SO4+5H2O，生产中会发生副反应②ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O，生成气体为ClO2、CO2和Cl2，若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为373，由①可知，如ClO2为60mol，则CO2为10mol，Cl2为3mol，则需要10molCH3OH，（60+1）molNaClO3，则二者体积之比为10：61=1：6.1，
故答案为：1：6.1；
（4）①二氧化氯的沸点低，B为ClO2的凝集装置，B装置应补充（冰水）冷凝装置，故答案为：（冰水）冷凝；
②C为尾气吸收装置，可选择NaOH溶液来吸收尾气，发生氧化还原反应为2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O，
故答案为：NaOH溶液；2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O．
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO气体，如果采用图（Ⅰ）装置，由于烧瓶内的空气不易排出，生成的NO很快被氧化成红棕色的NO2，不易观察到有无色的NO生成。即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，学生会认为NO是由NO2与H2O反应生成的。有人设计了图（Ⅱ）装置，用来做该实验可以达到满意的效果。
（1）将有关操作补充完全：
①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到_______________________为止。
②关闭活塞，用酒精灯在____________加热，当___________时，立即撤去酒精灯。
（
2）回答下列问题：
①该反应为_________反应。（“吸热”、“放热”）
②反应在什么情况下可以自动停止？可以在何处观察到无色的NO气体？
______________________________________________________________________；
③如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？
_______________________________________________________________________；
④如果需要再获得NO与已生成的NO2形成鲜明对照的实验效果，应_________（填操作）。
参考答案：（1）①液面接触分液漏斗活塞下沿?（1分）
②U型管的短管一侧（或者答“U型管的左管”）；铜丝圈有气泡产生（2分，各1分）
（2）回答下列问题：
①放热（1分）
②铜丝圈与稀HNO3脱离后立即停止（2分）；U型管短管内（铜丝圈周围）可以观察到无色的NO气体 （1分）
③U型管的长管中的稀HNO3又回落到短管内，分液漏斗中有红棕色出现（2分）
④关闭分液漏斗活塞并适当加热（1分）
本题解析：略
本题难度：简单
3、实验题 （10分）实验室需要0.10 mol/L NaOH溶液475mL和0.40 mol/L。硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是?（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是?（填仪器名称）。
（2）人们常将配制过程简述为以下各步骤：
A．冷却
B．称量
C．洗涤
D．定容 E．溶解 F．摇匀。 G．移液
正确的操作顺序应是?（填各步骤序号）。
（3）计算该实验用托盘天平称取NaOH的质量为?g。在实验中其他操作均正确，若定容时俯视视刻度线，、则所得溶液浓度?0.lmol/L（填“大下”、“等于”或“小于”，下同）。若移液时，容量瓶内已有少许蒸馏水，则所得溶液浓度?0.lmol／L。?
（4）根据计算得知，所需质量分数A 98%、密度为1184g/cm3的浓硫酸的体积为____mL（保留一位小数）。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
4、实验题 “白铁皮”具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一。镀锌层犹如铁皮的保护层，这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标。某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：
方案一：取三块镀锌铁皮（A、B、C，截自同一块镀锌铁皮），将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入40mL 6mol·L-1盐酸，反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，待锌镀层反应完全时，立即将未反应的铁皮取出、洗涤、小心烘干、称量。将B、C重复上面的实验。
（1）锌镀层完全反应的标志是________________
（2）如何检验铁片已经洗净 ？________________
方案二：已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为：Zn＋2OH-＋2H2O＝[Zn(OH)4]2-＋H2↑。某同学按上图装置设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S cm2．质量为m g的镀锌铁皮放入6mol·L-1 NaOH溶液中。回答下列问题：
（3）装置中导管a的作用是________________________________
（4）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有： ①记录C的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移动C，使干燥管和C中液面相平。
上述操作的顺序是_______________________ （填序号）。
参考答案：（1）反应速率突然减小 。
（2）取最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀，则铁片已洗净。（或用玻璃棒蘸取最后一次洗出液，滴在蓝色石蕊试纸上，若不变红色，则铁片已洗净）。
（3）使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，NaOH溶液能顺利滴下。
（4）④①③②④① 。
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列实验现象预测不正确的是
A．实验Ⅰ：振荡后静止，上层溶液颜色逐渐消失
B．实验Ⅱ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应
C．向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫色逐渐消失
D．向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再滴加几滴新制Cu(OH)2浊液，加热，有红色沉淀生成
参考答案：D
本题解析：淀粉水解的最终产物是葡萄糖，但由于使用硫酸作催化剂，所以再加入新制Cu(OH)2浊液之前，要先加入氢氧化钠中和硫酸，选项D不正确，其余都是正确的，答案选D。
本题难度：一般