二氧化氯(ClO2)具有强氧化性，常用于污水处理。已知：ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。I：制备和污水处理（1）以H2O2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2 ，并用制得的ClO2处理含CN－废水。实验室模拟该过程的实验装置如下所示。①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，目的是。②通入N2的目的除了有利于将ClO2排出，还有。③ClO2处理含CN－废水的离子方程式为。④装置D的作用是。Ⅱ：制备和综合利用（2）以FeS2作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2 ，同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4。①上述反应中，当1molFeS2完全反应时，转移电子的物质的量为。②上述反应后的混合液经初步处理，主要含有Na2SO4和少量NaClO3 ，用该混合液制备Na2SO4·10H2O的操作是，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。已知：NaCl、NaClO3、Na2SO4溶液溶解度曲线如图，Na2SO4溶液如图所示。供选试剂：0.1mol·L－1Na2SO3溶液、0.1mol·L

1. 为探究 $\text{[math]}$ 溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。

(1) 配制：50mL1.0mol/L $\text{[math]}$ 的溶液，测其pH约为0.7，即 $\text{[math]}$ 。用离子方程式解释 $\text{[math]}$ 溶液呈酸性的原因：。

(2) 小组同学利用上述 $\text{[math]}$ 溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如表：

操作	现象
向反应瓶中加入6.5g锌粉，然后加入50mL1.0mol/L的 $\text{[math]}$ 溶液，搅拌	溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体	集气管口靠近火焰，有爆鸣声

①红褐色沉淀是：(填化学式)，结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因：。

②反应后溶液为浅绿色，写出相关反应的离子方程式：。

③黑色固体中一定含有的物质是，为探究黑色固体中是否含有单质Fe，进行了下列实验：

ⅰ．黑色固体可以被磁铁吸引；

ⅱ．向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，黑色固体部分溶解(已知：Zn能与NaOH溶液发生反应： $\text{[math]}$ )；

ⅲ．将ⅱ中剩余固体用蒸馏水洗涤后，，证明有单质Fe。

(3) 为进一步探究上述1.0mol/L $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如表：

操作	现象
将5mL1.0mol/L的 $\text{[math]}$ 溶液与0.65g锌粉混合	溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡
将与0.65g锌粉混合	溶液中立即产生大量气泡

小组同学得出结论：在1.0mol/L $\text{[math]}$ 溶液中， $\text{[math]}$ 的氧化性比 $\text{[math]}$ 更强。

实验探究题困难

1. 已知： $\text{[math]}$ 在水中的溶解度随着温度的升高而增大。某兴趣小组按以下方法制备 $\text{[math]}$ 。

Ⅰ.在100mL锥形瓶内加入4.5g研细的 $\text{[math]}$ 、3g $\text{[math]}$ 和5mL水，加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。

Ⅱ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下，并缓慢加入10mL $\text{[math]}$ 溶液。

Ⅲ.在60℃下反应一段时间后，再经过一系列操作，得到 $\text{[math]}$ 晶体。

下列说法不正确的是

A. 步骤Ⅰ中加入 $\text{[math]}$ 的原因之一是增大 $\text{[math]}$ 的浓度，以抑制步骤Ⅱ中 $\text{[math]}$ 的电离 B. 步骤Ⅱ控制温度在10℃以下的主要原因是防止 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 受热分解 C. 步骤Ⅲ中一系列的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥 D. 该反应化学方程式为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 有时候，将氧化还原方程式拆开写成两个“半反应”。下面是一个“半反应”式：NO₃^—+H⁺+e^-=NO+H₂O，该式的配平系数是（）

A. 1，3，4，2，1 B. 2，4，3，2，1 C. 1，6，5，1，3 D. 1，4，3，1，2

单选题普通

1. 钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含 $\text{[math]}$ 、[Ni(CN)4]^2-、 $\text{[math]}$ 等)并回收铬元素的工艺路线如下：

已知：I．六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡： $\text{[math]}$ +H₂O $\text{[math]}$ 2 $\text{[math]}$ +2H⁺

II．室温下相关物质的K_sp如下：

化合物	CaSO₄	BaSO₄	BaCrO₄
K_sp	4.9×10^-5	1.1×10^-10	1.2×10^-10

(1) 向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。①NaClO能氧化CN^- ，生成无毒无味气体，补全该反应的离子方程式：。

□CN^-+□_____+□_____=□ $\text{[math]}$ +□_____+□_____

②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因：。

(2) 用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl₂·2H₂O，搅拌、反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比，pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高，可能的原因有(写出两条)。

(3) 沉淀2与足量H₂SO₄反应的离子方程式为。

(4) 溶液2需处理至Ba²⁺含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba²⁺含量。

步骤1：取aL含Ba²⁺废水，浓缩至100mL后，加入过量的Na₂CrO₄标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入指示剂，用0.1mol·L⁻¹HCl标准溶液滴定至CrO $\text{[math]}$ 全部转化为Cr₂O $\text{[math]}$ ，消耗HCl标准溶液的体积为bmL。

步骤2：取100mL蒸馏水，加入与步骤1中等量的Na₂CrO₄标准溶液，加入指示剂，用0.1mol·L⁻¹HCl标准溶液滴定，消耗HCl标准溶液的体积为cmL。

①步骤1中加入的Na₂CrO₄标准溶液必须过量，目的是。

②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba²⁺的含量为mg·L⁻¹(写出表达式)。

流程题困难

2. 某化学小组利用酸性 $\text{[math]}$ 与草酸( $\text{[math]}$ )反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。

实验用品： $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 稀硫酸、蒸馏水、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。

实验内容及记录：

实验编号	试管中所加试剂及用量/mL				温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
实验编号	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	稀硫酸	蒸馏水	温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
①	2.0	1.0	1.0	2.0	20	4.1
②	3.0	1.0	1.0	$\text{[math]}$	20	3.7
③	$\text{[math]}$	1.0	1.0	2.0	80	t

回答下列问题：

(1) 写出酸性 $\text{[math]}$ 与草酸反应的离子方程式，实验①的反应速率 $\text{[math]}$ (列出计算式即可)。

(2) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，理由是。

(3) 欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是(填编号)。

(4) 为验证“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性 $\text{[math]}$ 溶液由 $\text{[math]}$ 稀硫酸与 $\text{[math]}$ 溶液以体积比1：1混合所得。

实验④：向一个井穴中滴入10滴 $\text{[math]}$ 溶液，逐滴加入酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。

实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴 $\text{[math]}$ 溶液，依次滴加1、2、3滴 $\text{[math]}$ 溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。

实验记录如下：

实验④	$\text{[math]}$ 溶液	第1滴	第2滴	第3滴	第4滴	第5滴
实验④	紫色褪去所需时间/s	100	20	10	5	出现褐色沉淀
实验⑤	$\text{[math]}$ 溶液	1滴	2滴	3滴	体系颜色变化，红色→浅红色→无色
	蒸馏水	3滴	2滴	1滴
	紫色褪去所需时间/s	12	16	16

已知： $\text{[math]}$ 为难溶于水的褐色固体： $\text{[math]}$ 溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是(用离子方程式表示)。

ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，催化过程如下：

$\text{[math]}$

实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第步，反应过程出现红色的原因是。

实验探究题困难

3. BaTiO₃是电子陶瓷工业的支柱。以BaSO₄为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO₃_。

回答下列问题：

(1) “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是。

(2) “焙烧”后固体产物有BaCl₂、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为。

(3) 焙烧后的产物不能直接用酸浸取，原因是。

(4) “沉淀”步骤中生成BaTiO(C₂O₄)₂的化学方程式为。

(5) 隔绝空气条件下，BaTiO(C₂O₄)₂灼烧得到BaTiO_3.该反应的化学方程式为。

(6) 测定产品纯度。

取wgBaTiO₃产品溶于过量的一定浓度硫酸中配制成250mL溶液(生成TiO²⁺)，取25.00mL溶液于锥形瓶，加入过量V₁mLc₁mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液，充分反应后，用c₂mol·L^-1KMnO₄溶液滴定至终点消耗KMnO₄溶液V₂mL。计算产品纯度。(写出必要的计算过程)

已知氧化性顺序TiO²⁺> $\text{[math]}$ >Fe³⁺；2H⁺+TiO²⁺+Fe²⁺=Fe³⁺+Ti³⁺+H₂O。

流程题困难