當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市銅山區(qū)高二（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

二氧化氯（ClO₂）是一種重要的氧化劑，可用于某些污染物的處理。
（1）ClO₂可由圖1所示裝置制備（電極不反應(yīng)）。
①電解時(shí)陽(yáng)極附近溶液的pH
減小
減小
（填“減小”“增大”或“不變”）。
②陰極上產(chǎn)生ClO₂的機(jī)理如圖2所示，則A的化學(xué)式為
ClO₃^-
ClO₃^-
；該機(jī)理可描述為
ClO₃^-在陰極上得電子生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O），生成的ClO₂在陰極迅速得到電子生成ClO₂^-（ClO₂+e^-=ClO₂^-），ClO₂^-與溶液中的ClO₃^-發(fā)生反應(yīng)生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O）
ClO₃^-在陰極上得電子生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O），生成的ClO₂在陰極迅速得到電子生成ClO₂^-（ClO₂+e^-=ClO₂^-），ClO₂^-與溶液中的ClO₃^-發(fā)生反應(yīng)生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O）
。

（2）ClO₂可用于水體中Mn²⁺的去除．控制其他條件不變，在水體pH分別為7.1、7.6、8.3時(shí)，測(cè)得Mn²⁺濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3所示。
①pH=8.3時(shí)水體中Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnO₂，ClO₂轉(zhuǎn)化為ClO₂^-，該反應(yīng)的離子方程式為
2ClO₂+Mn²⁺+4OH^-=MnO₂+2ClO₂^-+2H₂O
2ClO₂+Mn²⁺+4OH^-=MnO₂+2ClO₂^-+2H₂O
。
②反應(yīng)相同時(shí)間，水體中Mn²⁺濃度隨pH增大而降低的原因是
pH增大，OH^-濃度增大，ClO₂氧化Mn²⁺的速率加快
pH增大，OH^-濃度增大，ClO₂氧化Mn²⁺的速率加快
。
（3）ClO₂與Cl₂的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛，已吸收ClO₂氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO₂的濃度隨時(shí)間的變化如圖4所示．若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是
穩(wěn)定劑Ⅱ
穩(wěn)定劑Ⅱ
，原因是
穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO₂，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度
穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO₂，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度
。

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】減?。籆lO₃^-；ClO₃^-在陰極上得電子生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O），生成的ClO₂在陰極迅速得到電子生成ClO₂^-（ClO₂+e^-=ClO₂^-），ClO₂^-與溶液中的ClO₃^-發(fā)生反應(yīng)生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺=ClO₂+H₂O）；2ClO₂+Mn²⁺+4OH^-=MnO₂+2ClO₂^-+2H₂O；pH增大，OH^-濃度增大，ClO₂氧化Mn²⁺的速率加快；穩(wěn)定劑Ⅱ；穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO₂，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5引用：1難度：0.5

相似題

1．溴苯是一種化工原料，實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

苯溴溴苯

密度/g?cm^-3 0.88 3.10 1.50

沸點(diǎn)/℃ 80 59 156

水中溶解度微溶微溶微溶

按下列合成步驟回答問題：
（1）裝置c的名稱為

，裝置a的名稱為

（2）在a中加入10.0mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入8.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪?!--BA-->

氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d中NaOH的作用

；
（3）液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是

；③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是

；
（4）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為

，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母）；
A．重結(jié)晶　　B．過濾　　C．蒸餾　　D．萃取
（5）在該實(shí)驗(yàn)中，a的容積最適合的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母）。
A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL
（6）經(jīng)過提純后，得到純凈的溴苯8.8g,則該次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為

（保留三位有效數(shù)字）
（已知產(chǎn)率指的是某種生成物的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值）

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：14引用：1難度：0.5

解析

2．溴苯是一種常用的化工原料，通常以苯和溴為原料制取，查資料知：

苯溴溴苯

密度/g?cm^-3 0.88 3.10 1.50

沸點(diǎn)/℃ 80 59 156

在水中的溶解度微溶微溶微溶

實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中。
步驟2：充分反應(yīng)后，向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑。
步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯。
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過濾即得粗產(chǎn)品。

（1）步驟1儀器a中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：

。
（2）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有：

。
（3）步驟3中NaOH所發(fā)生的主要反應(yīng)是：

。
（4）若將圖1虛線框部分改為圖2裝置，其中試管C中苯的作用是

，D中的現(xiàn)象是

，E中的現(xiàn)象是

，E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

，據(jù)此判斷燒瓶a中發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的類型為

。
（5）反應(yīng)完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成，這可能是因?yàn)?!--BA-->

的緣故。純溴苯為

色液體，它的密度比水

（輕或重），將溴苯和苯的混合物分離的操作是

。

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.5

解析

3．阿司匹林是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，學(xué)名為乙酰水楊酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．某探究小組在實(shí)驗(yàn)室探究阿司匹林的合成，主要原料是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH₃CO）₂O]，制備基本實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①乙酰水楊酸是白色晶體，易溶于乙醇、乙醚，在128～135℃易分解．
②主要試劑和產(chǎn)品的其它物理常數(shù)

名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（℃）水溶性

水楊酸 132 158（熔點(diǎn)）微溶

醋酸酐 102 139.4（沸點(diǎn)）與水反應(yīng)

乙酰水楊酸 180 135（熔點(diǎn)）微溶

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）寫出水楊酸與醋酸酐制備阿司匹林的化學(xué)方程式

．
（2）制備阿司匹林主反應(yīng)時(shí)，儀器必須干燥的原因是

．
（3）合成阿司匹林主反應(yīng)時(shí)，最合適的加熱方法是

，除酒精燈外，該加熱裝置還需要的玻璃儀器有

．
（4）提純粗產(chǎn)品時(shí)加入飽和NaHCO₃溶液至沒有CO₂產(chǎn)生為止，再抽濾（即減壓過濾），結(jié)合提純流程回答加飽和NaHCO₃溶液的目的是

．
（5）最終所得產(chǎn)品可能仍含有少量水楊酸，檢驗(yàn)含有水楊酸的操作和現(xiàn)象是

．

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.3

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	苯	溴	溴苯
密度/g?cm^-3	0.88	3.10	1.50
沸點(diǎn)/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

名稱	相對(duì)分子質(zhì)量	熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（℃）	水溶性
水楊酸	132	158（熔點(diǎn)）	微溶
醋酸酐	102	139.4（沸點(diǎn)）	與水反應(yīng)
乙酰水楊酸	180	135（熔點(diǎn)）	微溶