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    15．ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，易溶于水．制备方法如下：
    （1）步骤Ⅰ：电解食盐水制备氯酸钠．用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质．在除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的BaCl2（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．
    （2）步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠（NaClO3），再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2，ClO2与Cl2的物质的量比是2：1．
    （3）学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2，用NaClO3和草酸（H2C2O4）恒温在60℃时反应制得．

    反应过程中需要对A容器进行加热，加热的方式为水浴加热；加热需要的玻璃仪器除酒精灯外，还有温度计、大烧杯；
    （4）反应后在装置C中可得亚氯酸钠（NaClO2）溶液．已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时，析出的晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出的是NaClO2．根据图2所示NaClO2的溶解度曲线，请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步骤：
    ①蒸发浓缩；②冷却（大于38℃）结晶；③洗涤；④干燥．
    （5）目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法，将Cl2通入到NaClO2溶液中．现制取270kg二氧化氯，需要亚氯酸钠的质量是362kg．
    （6）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质，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2.5倍．

    分析 （1）盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子
    （2）根据NaClO3与盐酸反应生成ClO2与Cl2的反应可知，生成每摩尔Cl2失去2mol电子，而生成每摩尔ClO2得到1mol电子，根据电子得失守恒计算；
    （3）工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得ClO2、K2CO3和CO2，所以反应要用水浴加热；
    （4）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法；
    （5）根据反应方程式进行计算；
    （6）处理含CN-相同量的电镀废水时，每摩尔Cl2得到2mol电子，而每摩尔ClO2得到5mol电子，故为2.5倍．

    解答 解：（1）要先除硫酸根离子，然后再除钙离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤就行了，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的BaCl2，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3，和NaOH溶液，充分反应后将沉淀一并滤去；
    故答案为：BaCl2；Na2CO3；
    （2）根据NaClO3与盐酸反应生成ClO2与Cl2的反应可知，生成每摩尔Cl2失去2mol电子，而生成每摩尔ClO2得到1mol电子，根据电子得失守恒可知，生成ClO2与Cl2的物质的量比是2：1，
    故答案为：2：1；
    （3）工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得ClO2、K2CO3和CO2，所以反应要用水浴加热，为了准确测量水浴的温度需要用温度计，另外水浴装置中除酒精灯外，还需要用大烧杯，
    故答案为：水浴加热；温度计、大烧杯；
    （4）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发浓缩、冷却（大于38℃）结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2•3H2O，趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；
    故答案为：蒸发浓缩； 冷却（大于38℃）结晶；
    （5）设亚氯酸钠的质量是为xkg，
     根据反应 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2
                181             135
                x               270kg
    所以x=$\frac{270kg×181}{135}$=362
    故答案为：362kg；
    （6）处理含CN-相同量的电镀废水时，每摩尔Cl2得到2mol电子，而每摩尔ClO2得到5mol电子，则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍，
    故答案为：2.5．

    点评 本题考查化学工艺流程，涉及氧化还原反应电子转移计算，化学实验基本方法（除杂）等相关知识，题目难度中等，注意把握物质的分离、提纯操作方法，题目难度不大，该部分内容是高考的热点，掌握基础是关键．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．在某地农村曾发生过这样的事件：氮肥NH4NO3在运输过程中因淋雨而板结，为便于使用，人门试图将其敲砸粉碎． 意想不到的是NH4NO3受撞击迅速分解发生爆炸，造成人员伤亡．
    请你根据已有的化学知识，对安全使用已结块的NH4NO3提出合理的建议．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    18．常温下A和B两种气体组成的混合气体（A的相对分子质量小于B的相对分子质量），经分析，混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论A和B以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于$\frac{14}{3}$．由此可确定A为NH3．若上述混合气体的氮和氢的质量比为7：1，则在混合气体中A和B的物质的量之比为4：1，A在混合气体中的体积分数为80%．将标准状况下的a L的A溶于1000g水中，得到的溶液密度为b g/mL，该溶液物质的量浓度为$\frac{1000ab}{22400+17a}$mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．在4L的密闭容器中充入6mol A气体和5mol B气体，在一定条件下发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g）．经10s达到平衡，测得生成2molC，D的浓度为0.5mol•L-1，计算：
    （1）x 的值为2               
    （2）B的转化率为20%
    （3）反应的10s内A的反应速率为0.075mol/（L•s）
    （4）反应进行到10s时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的1倍
    （5）该温度下反应平衡常数K=$\frac{4}{27}$．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇．
    反应I：CH4 （ g ）+H2O （ g ）═CO （ g ）+3H2 （ g ）△H=+206.0kJ•mol-1
    反应II：CO （ g ）+2H2 （ g ）═CH3OH （ g ）△H=-129.0kJ•mol-1
    （1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．
    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为0.03 mol•L-1•min-1．
    ②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-2．
    ③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有AD．（填字母）
    A．CO的含量保持不变                 B．容器中CH4浓度与CO浓度相等
    C．容器中混合气体的密度保持不变       D．3V正（CH4）=V逆（H2）
    （2）按照反应II来生成甲醇，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．下列说法正确的是C
    A．温度：T1＞T2＞T3
    B．正反应速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
    C．平衡常数：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
    D．平均摩尔质量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
    （3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为：甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是该反应是一个熵增的反应，△S＞0．
    （4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+．
    ②写出除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．
    ③若如图3装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．某化学兴趣小组拟用图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色．提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液．
    （1）稀硫酸应放在1中（填写仪器名称）．
    （2）本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，再关闭开关B、打开开关AC就可观察到氢氧化亚铁的颜色．试分析实验开始时排尽装置中空气的理由防止生成的氢氧化亚铁被氧化
    （3）在FeSO4溶液中加入（NH4）2SO4固体可制备摩尔盐晶体[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]（相对分子质量392），该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
    ①为洗涤（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O粗产品，下列方法中最合适的是D
    A．用冷水洗                    B．先用冷水洗，后用无水乙醇洗
    C．用30%的乙醇溶液洗          D．用90%的乙醇溶液洗
    ②为了测定产品的纯度，称取a g产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定．每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如下：
    实验次数第一次第二次第三次
    消耗高锰酸钾溶液体积/mL25.5225.0224.98
    滴定过程中发生反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
    滴定终点的现象是最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色
    通过实验数据计算的该产品纯度为$\frac{980c}{a}$×100%（用字母ac表示）．
    上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是BC
    A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
    B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
    C．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
    D．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．硼酸（H3BO3）大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3，Al2O3）为原料生产硼酸的工艺流程如图1：

    已知：H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g．Fe3+、Al3 +、Fe2+和Mg2 +以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和 12.4．
    （1）由于矿粉中含CaCO3，为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施分批慢慢加入稀硫酸．
    （2）“浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质．“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO，除去的杂质离子是Fe3+、Fe2+、Al3+．H2O2的作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O （用离子方程式表示）．
    （3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是防止温度下降时H3BO3从溶液中析出．
    （4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图2，且溶液的沸点随压强增大而升高．为了从“母液”中充分回收MgSO4•H20，应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，加压升温结晶．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂．如图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程．

    请回答下列问题：
    （1）氯化铁有多种用途，请用离子方程式表示下列用途的原理．
    ①氯化铁做净水剂Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+；
    ②用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀铜印刷线路板2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
    （2）吸收剂X的化学式为FeCl2；氧化剂Y的化学式为NaClO
    （3）碱性条件下反应①的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
    （4）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品．该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH，请根据复分解反应原理分析反应发生的原因K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行
    （5）K2FeO4 在水溶液中易发生反应：4FeO42-+10H2O═4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用B（填序号）．
    A．H2O                       B．稀KOH溶液、异丙醇
    C．NH4Cl溶液、异丙醇        D．Fe（NO3）3溶液、异丙醇
    （6）可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度，有关反应离子方程式为：
    ①FeO42?+CrO2-+2H2O═CrO42?+Fe（OH）3↓+OH-
    ②2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O
    ③Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
    现称取1.980g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤滤液定容于250mL容量瓶中．每次取25.00mL加入稀硫酸酸化，用0.1000mol/L的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL．则上述样品中高铁酸钾的质量分数为63.1%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．标准状况下，将VL HCl气体溶于100mL水（密度是1g/mL）中，所得溶液密度为ρ g/mL，则此盐酸的物质的量浓度为$\frac{1000ρV}{2240+36.5V}$mol/L．

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