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    1．Cl2、ClO2等气体可作为水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂．我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒．
    （1）工业制漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
    （2）消毒水时，ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe（OH）3和MnO2等难溶物除去，说明ClO2具有氧化性．
    （3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3，然后与盐酸反应得到ClO2．电解时生成ClO3-的电极反应式为Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+．
    （4）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg/L之间．碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
    Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
    Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液．（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）
    Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3．
    操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：
    请回答：
    ①操作Ⅰ中反应的离子方程式是2ClO2+2I-=I2+2ClO2-．
    ②确定操作Ⅱ完全反应的现象是溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色．
    ③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O．
    ④若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L．

    分析 （1）利用氯气与消石灰反应制备漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水；
    （2）反应中Fe、Mn元素化合价升高，被氧化；
    （3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3，氯离子发生氧化反应得到ClO3-，根据O元素守恒，可知有水参加反应，根据电荷守恒可知有氢离子生成；
    （4）①ClO2具有氧化性，加入淀粉后溶液变蓝，说明I-被氧化性I2，由图可知中性条件下生成ClO2-，配平书写离子方程式；
    ②加入最后一滴Na2S2O3溶液时，碘反应完毕，溶液蓝色褪去；
    ③由图可知，酸性条件下ClO2-具有氧化性，将I-被氧化性I2，自身被还原为Cl-；
    ④根据电子转移守恒、2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，可知关系式：2ClO2～I2～2S2O32-，结合关系式计算．

    解答 解：（1）利用氯气与消石灰反应制备漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
    故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
    （2）反应中Fe、Mn元素化合价升高，被氧化，说明ClO2具有氧化性，
    故答案为：氧化性；
    （3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3，氯离子发生氧化反应得到ClO3-，根据O元素守恒，可知有水参加反应，根据电荷守恒可知有氢离子生成，电极反应式为：Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+，
    故答案为：Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+；
    （4）①ClO2具有氧化性，加入淀粉后溶液变蓝，说明I-被氧化性I2，由图可知中性条件下生成ClO2-，反应离子方程式为：2ClO2+2I-=I2+2ClO2-，
    故答案为：2ClO2+2I-=I2+2ClO2-；
    ②加入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明滴定到终点，
    故答案为：溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色；
    ③由图可知，酸性条件下ClO2-具有氧化性，将I-被氧化性I2，自身被还原为Cl-，反应离子方程式为：ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O，
    故答案为：ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O；
    ④设1L水样中ClO2为xg，则：
    2ClO2～～I2～～2S2O32-，
    135g          2mol
    xg           1.0×10-3 mol/L×0.01mL         
    所以135g：xg=2mol：1.0×10-3 mol/L×0.01mL
    解答x=6.75×10-4
    则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L
    故答案为：0.675．

    点评 本题考查氧化还原反应基本概念、氧化还原方程式书写、氧化还原反应滴定等，注意根据不同pH环境与粒子种类关系图判断发生的反应，是对学生综合能力的考查，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途．
    （1）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关．一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co（H2O）6]2+显粉红色，据此判断，[Mn（H2O）6]2+有（填“有”或“无”）颜色．
    （2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子．下列说法中不正确的是D．（填序号）
    A．PFS中铁显+3价
    B．铁原子的外围电子排布式是3d64s2
    C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
    D．由下表可知气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子难
    元素MnFe
    电离能I1717759
    （kJ•mol-1）I21 5091 561
    I33 2482 957
    （3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用．现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：{Cr2[OOC-C（CH3）═CH2]2（H2O）8}Cl4
    ①该化合物中存在的化学键类型有配位键、共价键、离子键．
    ②甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有sp3和sp2．
    ③等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H2O分子互为等电子体的微粒是H2S（填一种即可）．
    ④与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是K、Cu（填元素符号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途．回答下列问题：
    （1）写出基态镓原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1．
    （2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），结构如图1缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是sp3．
    （3）B原子的电子有3个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为原子晶体．
    （4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（＞750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得．BP晶胞如图2所示．
    ①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式．
    三溴化硼三溴化磷
    ②在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积．
    ③计算当晶胞晶格参数为apm（即图中立方体的每条边长为apm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离$\frac{\sqrt{3}a}{4}$pm．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．有机物E是一种医药中间体，可用于制备抗凝血药，可以通过如图路线合成：

    （1）A可以发生银镜反应，反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag（NH3）2OH $\stackrel{△}{→}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O．
    （2）B中含氧官能团的名称羧基、羟基，B转化为C的反应类型取代反应．
    （3）1mol D最多可与3mol H2加成．
    （4）写出E与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式+2NaOH $\stackrel{△}{→}$ +H2O．
    （5）能同时满足下列条件的B的同分异构体有2种．
    ①能发生银镜反应；②遇FeCl3发生显色反应； ③1mol该物质最多可消耗2mol NaOH；④核磁共振氢谱显示其只有4种不同环境的氢原子
    （6）苯甲酸苯甲酯是一种重要的有机合成中间体．
    已知：①；②光照时，甲苯与Cl2侧链取代．
    试写出以甲苯为原料制取苯甲酸苯甲酯的合成路线流程图（无机原料任选）．合成路线流程图示例如下：
    H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是（　　）
    A．a电极发生还原反应
    B．H+由右室通过质子交换膜进入左室
    C．b电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O
    D．电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置．
    请回答下列问题：
    （1）装置F中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2C1-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++C12↑+2H2O
    （2）装置A中的烧瓶内固体可选用A C E（选填以下选项的代号）．
    A．碱石灰    B．浓硫酸   C．生石灰  D．五氧化二磷  E．烧碱
    （3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从右图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格．BⅡ DⅢ EⅠ
    （4）氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：8NH3+3C12=6NH4C1+N2；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请简述鉴定该固体就是氯化铵的原理：将固体在烧杯中溶解，用试管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有C1-；用试管取少量溶液，加入浓烧碱溶液，加热，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+
    （5）若从装置C的G出口处逸出的尾气中含有N2和少量C12，应如何处理？将导气管与G连接，另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，以苛性钠溶液为电解质，电池放电时的总反应为Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH）2+2Ag，下列判断正确的是（　　）
    A．放电时，OH-向负极方向移动
    B．放电时，正极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O
    C．充电时，Zn发生氧化反应
    D．充电时，阴极附近PH 减小

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．
    （1）工业上用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的主要反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
    （2）钢铁“发蓝”是在钢铁表面形成一层致密的Fe3O4薄膜的技术．其中一种办法是将钢铁制品浸到NaNO2和浓NaOH的混合溶液中加热到130℃．其过程可以用如下化学方程式表示：
    ①3Fe+NaNO2+5NaOH═3Na2FeO2+H2O+NH3↑
    ②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O═3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
    ③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O═Fe3O4+4NaOH
    则反应②中的氧化剂是NaNO2（填化学式），整个过程中，每有84gFe参加反应，则转移4mol电子．
    （3）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰．你认为Fe（NO3）3溶液蚀刻银的原因可能是Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下硝酸根离子能氧化Ag．
    （4）烧杯中盛有100mL FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液，其中各物质的物质的量浓度均为1mol/L，向该混合液中加入一定量的铁粉，若反应完毕时，烧杯中无固体物质剩余，则此时溶液中一定含有的金属离子是Fe2+、Cu2+，设它们的物质的量之和为a mol，则a的取值范围是0.2＜a≤0.35．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．某化学探究小组拟用铜片制取Cu（NO3）2，并探究其化学性质．
    Ⅰ、他们先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀硝酸反应制取硝酸铜．
    （1）如果直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜，可能导致的两个不利因素是生成等物质的量硝酸铜时消耗的硝酸多、产生污染物NO．
    （2）实验中铜粉应该放在坩埚（填“蒸发皿”“坩埚”或“烧杯”）中灼烧．欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
    Ⅱ、为了探究Cu（NO3）2在酸性条件下跟铁单质的反应．他们取一支试管，加入Cu（NO3）2溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质．
    （3）该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验．请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论．
    实验操作步骤预期现象与结论
    步骤1：观察样品
    溶液呈蓝绿色，①不能（填“能”或“不能”）确定产物中铁元素的价态
    步骤2：
    取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液
    ②若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅，说明产物中含+2价铁元素，若KMnO4溶液不褪色或红色不变浅，说明产物中不含+2价铁元素
    步骤3：③另取少量溶液，滴加KSCN溶液若溶液变为红色，说明产物中含+3价的铁元素；若溶液颜色无明显变化，则说明产物中不含+3价的铁元素

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