氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。

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1. 氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。

(1) 下图是实验室制备氯气的制备和除杂装置

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为 $\text{[math]}$ )。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

(2) “84”消毒液也可用于漂白，其工业制法是控制在常温条件下，将氯气通入NaOH溶液中，反应的离子方程式为。

(3) 同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况，做了如下实验：

步骤1：将5mL市售“84”消毒液稀释100倍，测得稀释后溶液的 $\text{[math]}$ ；

步骤2：将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中；

步骤3：用 $\text{[math]}$ 溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽略不计)。

步骤4：在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如下：

烧杯	溶液的pH	现象
a	10	10min后，红纸基本不褪色；4h后红纸褪色
b	7	10min后，红纸颜色变浅；4h后红纸褪色
c	4	10min后，红纸颜色变得更浅；4h后红纸褪色

已知，溶液中 $\text{[math]}$ 、HClO和 $\text{[math]}$ 物质的量分数 $\text{[math]}$ 随溶液pH变化的关系如下图所示：

①由实验现象可得以下结论：溶液pH在4～10范围内，pH越大，红纸褪色。

②结合图像进行分析，b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是。

(4) 由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如 $\text{[math]}$ 气体就是一种新型高效含氯消毒剂。

①一种制备 $\text{[math]}$ 的方法是用 $\text{[math]}$ 通入硫酸酸化的 $\text{[math]}$ 溶液中，反应的离子方程式为。

② $\text{[math]}$ 在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐 $\text{[math]}$ ，需将其转化为 $\text{[math]}$ 除去。下列试剂中，可将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的是(填字母序号)。

a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c． $\text{[math]}$ d．KI

【考点】

氧化还原反应方程式的配平; 氯气的实验室制法; 离子方程式的书写; 氯水、氯气的漂白作用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 亚硝酸钙 $\text{[math]}$ 常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。某兴趣小组在实验室利用如图所示实验装置制备 $\text{[math]}$ ，反应原理为 $\text{[math]}$ 。

已知：①亚硝酸不稳定，易分解，且有一定的氧化性；在酸性条件下， $\text{[math]}$ 能将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，反应为 $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) 盛放铜片的仪器名称是。

(2) 装置A中反应的化学方程式为。

(3) 装置B中逸出NO与 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为。若其他条件不变，增大硝酸的浓度，则会使逸出的气体中 $\text{[math]}$ (填“=”“>”或“<”) $\text{[math]}$ 。

(4) 装置D的作用是。

(5) 利用 $\text{[math]}$ 的氧化性来测定其纯度，可供选择的试剂有：a．稀盐酸；b． $\text{[math]}$ 的KI溶液；c． $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液；d． $\text{[math]}$ 的酸性 $\text{[math]}$ 溶液；

实验步骤：准确称取 $\text{[math]}$ 样品于锥形瓶中，加适量水溶解，先加入(填具体试剂，下同)并滴入几滴淀粉溶液，然后滴加，用 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液滴定至终点，读取消耗 $\text{[math]}$ 溶液的体积，重复以上操作3次。若3次消耗 $\text{[math]}$ 溶液的平均体积为VmL，则 $\text{[math]}$ 的纯度为。

实验探究题普通

2. 钒被称为“工业味精”，在发展现代工业、国防等方面发挥着重要的作用。V₂O₅有强氧化性，在实验室以V₂O₅为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，此晶体难溶于水，其化学式为(NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O，是制备热敏材料(VO₂)的原料。过程如下：

$\text{[math]}$ (NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O

已知：①氧化性：V₂O₅>Cl₂；②VO²⁺能被O₂氧化。

(1) 步聚Ⅰ中除生成VOCl₂外，还生成绿色环保，无毒无害的产物，则反应的化学方程式为。若只用浓盐酸与V₂O₅反应也能制备VOCl₂溶液，但从环保角度分析，使用N₂H₄·2HCl的目的是。

(2) 步骤Ⅱ可在如下装置中进行：

①装置E的名称为。

②检查装置B的气密性的操作是：连接好仪器，。

③为了排尽装置中的空气防止VO²⁺被氧化，上述装置依次连接的合理顺序为c→(按气流方向，用小写字母表示)。

④连接好装置，检查装置气密性良好后，加入试剂，开始实验，具体操作为。

(3) 测定粗产品中钒的含量。实验步骤如下：

称量ag产品于锥形瓶中，用稀硫酸溶解后得到VO²⁺的溶液，加入0.02mol/LKMnO₄溶液至稍过量，加入某还原剂除去过量KMnO₄溶液，最后用cmol/L(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点( $\text{[math]}$ +Fe²⁺+2H⁺=VO²⁺+Fe³⁺+H₂O)，消耗标准溶液的还积为bmL。粗产品中钒的质量分数表达式为。(以VO²⁺计，式量为67，用含a、b、c的代数式表示)。若(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液部分变质，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。