近年来有科学家提出，使用Cl2对自来水消毒时，Cl2会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准，而且已经开始使用新的自来水消毒剂如ClO2、O3、高铁酸钾(K2FeO4)。回答下列问题：

1. 近年来有科学家提出，使用Cl₂对自来水消毒时，Cl₂会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准，而且已经开始使用新的自来水消毒剂如ClO₂、O₃、高铁酸钾(K₂FeO₄)。回答下列问题：

(1) 储存液氯的钢瓶上应贴有的化学品安全使用标识为_______(填字母)。 A.

B.

C.

D.

(2) 资料卡片：ClO₂常温下为黄绿色气体，易溶于水而不与水反应，11℃时液化成红棕色液体，在空气中的体积分数超过10%时有爆炸性，ClO₂溶于碱溶液生成亚氯酸盐和氯酸盐。

①下列有关ClO₂的说法错误的是(填字母)；

A．ClO₂属于酸性氧化物

B．ClO₂与Cl₂从颜色上难以区分

C．ClO₂用于杀菌、消毒是因为它具有强氧化性

D．ClO₂可以用向上排空气法收集，但不能用排水法收集

②与传统消毒剂Cl₂比较，ClO₂的消毒效率是Cl₂的倍。(用单位质量消毒剂得到的电子数表示消毒效率，结果精确到0.01)

(3) 资料卡片：K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液；在酸性或中性溶液中快速产生O₂ ，在碱性溶液中较稳定。实验室可用浓盐酸与K₂FeO₄反应产生的Cl₂制备K₂FeO₄装置如图。

①乙装置的作用是；丁中发生反应的离子方程式。

②用化学方程式表示丙中K₂FeO₄的制备原理。

③用离子方程式表示K₂FeO₄在酸性溶液中的不稳定性，用单线桥法标明电子转移数目。

④现取10.00 g高铁酸钾(K₂FeO₄)样品，加入稀硫酸完全反应后，共收集到0.8064 L气体(已换算成标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为。(计算结果保留到0.1%)

⑤高铁酸钾(K₂FeO₄)用作自来水消毒剂时，既能杀菌消毒，也能吸附悬浊物的原因。

【考点】

氧化还原反应; 氯气的实验室制法; 制备实验方案的设计; 物质的量的相关计算;

【答案】

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实验探究题普通

1. 二氧化氯 $\text{[math]}$ 是一种黄绿色气体，被国际上公认为安全、低毒的绿色消毒剂。回答下列问题：

(1) 在进行饮用水消毒时， $\text{[math]}$ 可将水中的 $\text{[math]}$ 等转化成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等难溶物除去，此变化 $\text{[math]}$ 发生反应(填“氧化”或“还原”)。

(2) 下图是模拟工业上用潮湿的 $\text{[math]}$ 和草酸 $\text{[math]}$ ，二元有机弱酸)在 $\text{[math]}$ 时反应制取 $\text{[math]}$ 并收集 $\text{[math]}$ 的实验装置图。(已知： $\text{[math]}$ 熔点为 $\text{[math]}$ ，沸点为 $\text{[math]}$ ，受热不稳定，温度过高可能引起爆炸，易溶于水，可与碱液反应)。

① $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 的化合价为，在装置 $\text{[math]}$ 发生的反应中， $\text{[math]}$ 作剂(填"氧化”或“还原”)。

②装置A、B均必须添加温度控制装置，其中装置B应添加的控温装置是(填“冰水浴”或“ $\text{[math]}$ 的热水浴”)。

③装置 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 溶液的作用是。

(3) 工业上也可用氯酸钠 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液混合并加 $\text{[math]}$ 酸化后反应制取 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$ ，则反应中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的数目之比为。

实验探究题普通

2. 某小组通过实验探究NO的某些性质。

(1) 以Cu和 $\text{[math]}$ 为原料制备NO，反应的化学方程式为。

(2) 判断NO有氧化性的理论依据是。

(3) 设计实验探究NO的氧化性。

实验Ⅰ：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性 $\text{[math]}$ 溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。

资料：ⅰ．NO与碱性 $\text{[math]}$ 溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为 $\text{[math]}$ 。

ⅱ．醋酸银易溶于水，硫酸银微溶于水， $\text{[math]}$ 是不溶于水的黄色固体。

①选择碱性 $\text{[math]}$ 溶液的原因是。

②检验 $\text{[math]}$ 的转化产物。取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，(填操作和实验现象)。

③某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验：

实验Ⅱ：取饱和 $\text{[math]}$ 溶液，加入少量醋酸，再滴加5滴 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，无明显变化。

实验Ⅲ：取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，加入少量醋酸，再滴加5滴 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，(填实验现象)。实验Ⅱ的目的是。上述实验证明NO有氧化性。

实验探究题普通

3. 铁矿石是重要的炼铁原料，其主要成分为铁的氧化物，某研究性小组对某铁矿中铁的含量进行如图测定(不考虑杂质对本实验的影响)：

已知：①铁矿石中即含有二价铁、又含有三价铁。

②Cr₂O $\text{[math]}$ +6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O。

③NH₂OH中氮元素的化合价为-1，常用做还原剂，该物质受热易分解。

(1) 步骤③加入足量还原剂的目的是，下列物质可作为该步骤还原剂的是。

A．铁粉 В.H₂O₂ C．Na₂SO₄ D．NH₂OH

(2) 设计实验方案检验滤液B中的金属阳离子。

(3) 步骤④加热煮沸的目的是。

(4) 步骤⑤需要的玻璃仪器除250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒外，还需要，在稀释过程中，若其他操作均正确，则下列操作会引起铁含量测定结果偏低的是。

A．定容时俯视刻度线

B．容量瓶中含有少量蒸馏水

C．转移滤液时，不慎有少量滤液洒出

D．转移滤液后，没有洗涤烧杯和玻璃棒

实验探究题普通