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【題目】二氧化氯(ClO2))是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物。某課題組以惰性電極電解鹽酸和NH4Cl的混合溶液獲得NCl3溶液，再以NCl3溶液和NaClO2反應制得ClO2�；卮鹣铝袉栴}：

（1）ClO2被I-還原為ClO2-、Cl-的轉化率與溶液pH的關系如圖所示：

①pH≤2時，ClO2與I-反應生成I2的離子方程式為_________________。

②在用ClO2進行水處理時，除了殺菌消毒外，還能除去水中的Fe2+和Mn2+，ClO2氧化Mn2+生成MnO2的反應中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。

（2）NCl3的水解產物有NHCl2、NH2Cl等。

①NCl3的電子式為________，其中氯元素的化合價是________；NH2Cl仍可緩慢發(fā)生水解，其化學方程式為_________________。

②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，其化學方程式為______________。

③NCl3與NaClO2按物質的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反應生成ClO2和氨，該反應的離子方程式為___________________。

（3）有下列兩種方法制備ClO2：

方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水消毒，其主要原因是_______________。

（4）電解獲得NCl3溶液的化學方程式為__________________。

【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- 制備的ClO2中不含Cl2，不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物 NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3

【解析】

（1）①由圖可知，pH≤2時，ClO2與I－反應生成I2、Cl-和H2O；

②由圖可知，中性溶液中ClO2與Mn2+反應生成MnO2和ClO2-；NH2Cl在溶液中緩慢發(fā)生水解生成一水合氨和次氯酸；

（2）①由NCl3的水解產物有NHCl2、NH2Cl可知，分子中氮元素呈-3價，氯元素呈+1價；

②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，反應中氮元素被氧化，氯元素部分被還原；

③由NCl3與NaClO2按物質的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反應生成ClO2和氨可知，反應中+3價氯元素失電子被氧化生成ClO2，+1價氯元素得電子被還原生成Cl-；

（4）由題給信息可知Cl2在水處理過程中會產生對人體有潛在危害的有機氯代物，用方法二制備的ClO2中不含Cl2；

（5）以惰性電極電解鹽酸和NH4Cl的混合溶液獲得NCl3溶液時，氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應生成NCl3，氫離子在陰極得電子發(fā)生還原反應生成氫氣。

（1）①由圖可知，pH≤2時，ClO2與I-反應生成I2、Cl-和H2O，反應的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故答案為2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；

②由圖可知，中性溶液中ClO2與Mn2+反應生成MnO2和ClO2-，由得失電子數目守恒可知，ClO2氧化Mn2+生成MnO2的反應中有如下關系n(ClO2)=2n(Mn2+)，則氧化劑和還原劑的物質的量之比為2:1，故答案為2:1；

（2）①NCl3為共價化合物，由NCl3的水解產物有NHCl2、NH2Cl可知，分子中氮元素呈—3價，氯元素呈+1價，電子式為；NH2Cl在溶液中緩慢發(fā)生水解生成一水合氨和次氯酸，水解反應的化學方程式為NH2Cl+2H2O NH3·H2O+HClO，故答案為；+1；NH2Cl+2H2O NH3·H2O+HClO；

②NCl3在NaOH溶液中水解生成N2，NaClO和NaCl，反應中氮元素被氧化，氯元素部分被還原，反應的化學方程式為2NCl3+6NaOH=N2↑+3NaCl+3NaClO+3H3O，故答案為2NCl3+6NaOH=N2↑+3NaCl+3NaClO+3H3O；

③由NCl3與NaClO2按物質的量之比1∶6混合，在溶液中恰好反應生成ClO2和氨可知，反應中+3價氯元素失電子被氧化生成ClO2，+1價氯元素得電子被還原生成Cl-，反應的離子方程式為NCl3+6ClO2-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-，故答案為NCl3+6ClO-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-；

（4）由題給信息可知Cl2在水處理過程中會產生對人體有潛在危害的有機氯代物，用方法二制備的ClO2中不含Cl2，不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物，故選擇方法二，故答案為制備的ClO2中不含Cl2，不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物；

（5）以惰性電極電解鹽酸和NH4Cl的混合溶液獲得NCl3溶液時，氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應生成NCl3，氫離子在陰極得電子發(fā)生還原反應生成氫氣，電解反應的化學方程式為NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3，故答案為NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3。

練習冊系列答案
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【題目】在25℃時,將1.0L c mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1mol NaOH固體混合，使之充分反應。然后向該混合溶液中通入HCl氣體或加入NaOH固體(忽略體積和溫度變化)，溶液pH隨通入(或加入)物質的物質的量的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是( )

A. 水的電離程度：a>b>c

B. c點對應的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)

C. a點對應的混合溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)

D. 該溫度下，CH3COOH的電離平衡常數

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【題目】對于可逆反應：2A(g)＋B(g)2C(g) △H＜0，下列各圖中正確的是

A.

B.

C.

D.

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【題目】請按要求回答下列問題：

（1）純水在100℃時pH＝6，該溫度下1mol·L-1的NaOH溶液中，由水電離出的c(OH－)=__mol·L-1。

（2）25℃時，向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為__，由水電離出的c(OH－)＝___mol·L－1。

（3）體積均為100 mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示，則HX的電離常數___(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離常數。理由是___。

（4）電離常數是衡量弱電解質電離程度強弱的物理量。已知：

化學式

電離常數(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℃時，有等pH的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液，三溶液的濃度由大到小的順序為___。(用a、b、c表示)

②向NaCN溶液中通入少量的CO2，發(fā)生反應的化學方程式為___。

③25℃時，等濃度的HCN和NaCN混合溶液顯___性。（酸、堿、中）

（5）室溫時，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示：

試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是__；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__。

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【題目】下列圖像分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系，其中判斷正確的是( )

A. 石墨轉變成金剛石是吸熱反應

B. 白磷比紅磷穩(wěn)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,則ΔH1＞ΔH2

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【題目】工業(yè)上用鄰苯二酚為原料，利用下列方法合成農藥克百威的主要中間體——呋喃酚。

（1）鄰苯二酚苯環(huán)上的一氯代物共有________種；已知X屬于氯代烴，則X的分子式為________。

（2）呋喃酚中含有的官能團名稱是________。

（3）用________鑒別C和D，C能夠發(fā)生的反應有________（填序號）。

a．加成反應　b．取代反應　c．氧化反應　d．消去反應

（4）與A互為同系物，且碳原子數比A多1，分子結構中含有一個-CH3的同分異構體有________種；N與E互為同分異構體，且N含有酯基和苯環(huán)，能發(fā)生銀鏡反應且苯環(huán)上只有一種等效氫，寫出N的一種結構簡式：__________。

（5）請設計合理方案用合成（用反應流程圖表示，并注明反應條件）。例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示為。_____________

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A.x＋y<zB.平衡向正反應方向移動

C.B的轉化率降低D.C的體積分數增大

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【題目】下列實驗現(xiàn)象預測或裝置的選用正確的是 （ ）

A.用裝置（Ⅰ）加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體（草酸晶體的熔點101.5℃，分解溫度約為150℃）

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D.用裝置（Ⅳ）分離溴苯和苯的混合物

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【題目】顛茄酸酯（H）有解除胃腸道痙攣、抑制胃酸分泌的作用，常用于胃腸道平滑肌痙攣及潰瘍病的輔助治療，其合成路線如下：

試回答下列問題：

（1）反應Ⅰ所涉及的物質均為烴，氫的質量分數均為7.69%，A的相對分子質量小于110，則A的化學名稱為________，A分子中最多有________個碳原子在一條直線上。

（2）反應Ⅱ的反應類型是________，反應Ⅲ的反應類型是________。

（3）B的結構簡式是________；E的分子式為________；F中含氧官能團的名稱是________。

（4）C→D反應的化學方程式為____________________________________________________________。

（5）化合物G有多種同分異構體，同時滿足下列條件的有________種。

①能發(fā)生水解反應和銀鏡反應；②能與發(fā)生顯色反應；③苯環(huán)上有四個取代基，且苯環(huán)上一鹵代物只有一種。

（6）參照上述合成路線，設計一條由制備的合成路線_______________。

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