【题目】二氧化氯(ClO2))是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。某课题组以惰性电极电解盐酸和NH4Cl的混合溶液获得NCl3溶液，再以NCl3溶液和NaClO2反应制得ClO2。回答下列问题：
（1）ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示：
①pH≤2时，ClO2与I-反应生成I2的离子方程式为_________________。
②在用ClO2进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2+和Mn2+，ClO2氧化Mn2+生成MnO2的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
（2）NCl3的水解产物有NHCl2、NH2Cl等。
①NCl3的电子式为________，其中氯元素的化合价是________；NH2Cl仍可缓慢发生水解，其化学方程式为_________________。
②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，其化学方程式为______________。
③NCl3与NaClO2按物质的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2和氨，该反应的离子方程式为___________________。
（3）有下列两种方法制备ClO2：
方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是_______________。
（4）电解获得NCl3溶液的化学方程式为__________________。
【答案】2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O 2：1 
+1 NH2Cl+2H2O 
NH3·H2O+HClO 2NCl3+6NaOH=N2↑+3NaCl+3NaClO+3H3O NCl3+6ClO-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH- 制备的ClO2中不含Cl2，不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物 NH4Cl+2HCl 
3H2↑+NCl3
【解析】
（1）①由图可知，pH≤2时，ClO2与I－反应生成I2、Cl-和H2O；
②由图可知，中性溶液中ClO2与Mn2+反应生成MnO2和ClO2-；NH2Cl在溶液中缓慢发生水解生成一水合氨和次氯酸；
（2）①由NCl3的水解产物有NHCl2、NH2Cl可知，分子中氮元素呈-3价，氯元素呈+1价；
②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，反应中氮元素被氧化，氯元素部分被还原；
③由NCl3与NaClO2按物质的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2和氨可知，反应中+3价氯元素失电子被氧化生成ClO2，+1价氯元素得电子被还原生成Cl-；
（4）由题给信息可知Cl2在水处理过程中会产生对人体有潜在危害的有机氯代物，用方法二制备的ClO2中不含Cl2；
（5）以惰性电极电解盐酸和NH4Cl的混合溶液获得NCl3溶液时，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成NCl3，氢离子在阴极得电子发生还原反应生成氢气。
（1）①由图可知，pH≤2时，ClO2与I-反应生成I2、Cl-和H2O，反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故答案为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
②由图可知，中性溶液中ClO2与Mn2+反应生成MnO2和ClO2-，由得失电子数目守恒可知，ClO2氧化Mn2+生成MnO2的反应中有如下关系n(ClO2)=2n(Mn2+)，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，故答案为2:1；
（2）①NCl3为共价化合物，由NCl3的水解产物有NHCl2、NH2Cl可知，分子中氮元素呈—3价，氯元素呈+1价，电子式为
；NH2Cl在溶液中缓慢发生水解生成一水合氨和次氯酸，水解反应的化学方程式为NH2Cl+2H2O 
NH3·H2O+HClO，故答案为；+1；NH2Cl+2H2O NH3·H2O+HClO；
②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，反应中氮元素被氧化，氯元素部分被还原，反应的化学方程式为2NCl3+6NaOH=N2↑+3NaCl+3NaClO+3H3O，故答案为2NCl3+6NaOH=N2↑+3NaCl+3NaClO+3H3O；
③由NCl3与NaClO2按物质的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2和氨可知，反应中+3价氯元素失电子被氧化生成ClO2，+1价氯元素得电子被还原生成Cl-，反应的离子方程式为NCl3+6ClO2-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-，故答案为NCl3+6ClO-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-；
（4）由题给信息可知Cl2在水处理过程中会产生对人体有潜在危害的有机氯代物，用方法二制备的ClO2中不含Cl2，不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物，故选择方法二，故答案为制备的ClO2中不含Cl2，不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物；
（5）以惰性电极电解盐酸和NH4Cl的混合溶液获得NCl3溶液时，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成NCl3，氢离子在阴极得电子发生还原反应生成氢气，电解反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl 
3H2↑+NCl3，故答案为NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3。
小学课堂作业系列答案
金博士一点全通系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在25℃时,将1.0L c mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化)，溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水的电离程度：a>b>c
B. c点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)
C. a点对应的混合溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)
D. 该温度下，CH3COOH的电离平衡常数
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】请按要求回答下列问题：
（1）纯水在100℃时pH＝6，该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH－)=__mol·L-1。
（2）25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为__，由水电离出的c(OH－)＝___mol·L－1。
（3）体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离常数___(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离常数。理由是___。
（4）电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：
化学式 | 电离常数(25℃) |
HCN | K＝4.9×10－10 |
CH3COOH | K＝1.8×10－5 |
H2CO3 | K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25℃时，有等pH的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液，三溶液的浓度由大到小的顺序为___。(用a、b、c表示)
②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为___。
③25℃时，等浓度的HCN和NaCN混合溶液显___性。（酸、碱、中）
（5）室温时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：
试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是__；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，其中判断正确的是( )
A. 
石墨转变成金刚石是吸热反应
B. 
白磷比红磷稳定
C. 
CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g) ΔH＞0
D. 
S(g)+O2(g)＝SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)＝SO2(g) ΔH2,则ΔH1＞ΔH2
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】工业上用邻苯二酚为原料，利用下列方法合成农药克百威的主要中间体——呋喃酚。
（1）邻苯二酚苯环上的一氯代物共有________种；已知X属于氯代烃，则X的分子式为________。
（2）呋喃酚中含有的官能团名称是________。
（3）用________鉴别C和D，C能够发生的反应有________（填序号）。
a．加成反应 b．取代反应 c．氧化反应 d．消去反应
（4）与A互为同系物，且碳原子数比A多1，分子结构中含有一个-CH3的同分异构体有________种；N与E互为同分异构体，且N含有酯基和苯环，能发生银镜反应且苯环上只有一种等效氢，写出N的一种结构简式：__________。
（5）请设计合理方案用
合成
（用反应流程图表示，并注明反应条件）。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
。_____________
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在密闭容器中，反应xA(g)+yB(g)
zC(g)达平衡时，A的浓度为0.5mol/L。若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断正确的是（ ）
A.x＋y<zB.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率降低D.C的体积分数增大
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列实验现象预测或装置的选用正确的是 （ ）
A.用装置（Ⅰ）加热草酸晶体的方法获取某些气体（草酸晶体的熔点101.5℃，分解温度约为150℃）
B.用装置（Ⅱ）进行实验时，酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去
C.用装置（Ⅲ）进行实验时，广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色，且不会产空气污染
D.用装置（Ⅳ）分离溴苯和苯的混合物
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】颠茄酸酯（H）有解除胃肠道痉挛、抑制胃酸分泌的作用，常用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗，其合成路线如下：
试回答下列问题：
（1）反应Ⅰ所涉及的物质均为烃，氢的质量分数均为7.69%，A的相对分子质量小于110，则A的化学名称为________，A分子中最多有________个碳原子在一条直线上。
（2）反应Ⅱ的反应类型是________，反应Ⅲ的反应类型是________。
（3）B的结构简式是________；E的分子式为________；F中含氧官能团的名称是________。
（4）C→D反应的化学方程式为____________________________________________________________。
（5）化合物G有多种同分异构体，同时满足下列条件的有________种。
①能发生水解反应和银镜反应；②能与
发生显色反应；③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种。
（6）参照上述合成路线，设计一条由
制备
的合成路线_______________。
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