（12分）高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。如图K...

（12分）高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。如图K10­3是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

图K10­3

（1）制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为___________________________。

（2）装置B的作用是________________________，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：______________________________________。

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入____(选“a”“b”或“c”)。

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到的现象是________________________________。该现象________(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘。

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高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。

（1）制备氯气选用的药品为：高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为：________。

（2）装置B的作用是________，监测实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象。

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入________。（选a或b或c）

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E。观察到的现象是________。该现象________（填“能”或“不能”）说明溴的非金属性强于碘，原因是________。

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漂白粉、漂白液在工业上有着重要的应用，某同学在实验室对漂白粉的性质进行探究。请回答下列问题：

（1）氯气的制备

①用高锰酸钾做氧化剂制备氯气的发生装置可以选择上图中的________，反应方程式为_________________。

②欲收集到一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置________________（按气流方向，用小写字母表示）

③装置C的名称______________，装置F的作用__________________。

（2）漂白粉的制备

①将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉。已知：氯气和碱的反应放热，当温度较高时会生成Ca(ClO3)2。为了制得产率较高、纯度较高的Ca(ClO)2，在不改变石灰乳浓度和体积的条件下，实验中可采取的措施有________________、_________________。

②若用100mL12.0mol/L的盐酸与8.7gMnO2制备氯气。并将氯气全部通入过量的石灰乳中，理论上最多可制得Ca(ClO)2______g。

（3）漂白粉中有效氯含量的测定

漂白粉与酸作用放出的Cl2称有效氯，有效氯含量指有效氯与漂白粉质量的比值。工业上，常用有效氯含量衡量漂白粉的优劣。相关反应如下：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-

具体实验操作如下：

准确称取5.00g漂白粉配成250mL溶液；

准确移取25.00 mL漂白粉溶液于碘量瓶中，加6.00-8.00mL浓度为3.0000mol/L的H2SO4溶液将溶液调至弱酸性，加10.00mL 20%的（过量的）KI溶液，加盖水封，于暗处放置5min，加20.00mL水，立即用0.0100mol/L Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加1.00 mL淀粉指示剂，继续滴定至______________现象)，平行操作三次，平均消耗Na2S2O3溶液VmL。经计算，该漂白粉有效氯含量为______________。

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二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。

完成下列填空：

（1）实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置

是 ________ （填写字母）。

（2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3．36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠 ________g（保留一位小数）；如果已有4．0%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 ________ g （保留一位小数）。

（3）实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

石灰-石膏法的吸收反应为SO₂+Ca(OH)₂→CaSO₃↓+H₂O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO₃+O₂+4H₂O→2CaSO₄·2H₂O。其流程如下图：

碱法的吸收反应为SO₂+2NaOH→Na₂SO₃+H₂O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：

已知：

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 ________ 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ________ ，缺点是 ________ 。

（4）在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）。

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二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：

(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是________________________________________________________________________(填写字母)。

(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠________________________________________________ g(保留一位小数)；如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠________________________________________________________ g(保留一位小数)。

(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。

石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图：

碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：

已知：

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是________________________________________________________________________________________________________ ，缺点是________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。

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二氧化锰无论在实验室还是在生产、生活中均有广泛应用。工业上可以用制备对苯二酚的废液为原料生产二氧化锰。此工艺对节约资源、保护环境、提高经济效益有着重要意义。

（1）经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。

①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表，若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L，欲使Co2+和Ni2+完全沉淀，而Mn2+不受损失，S2-的浓度范围应控制在___mol/L。

②步骤⑥的化学方程式为___。

③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有___。（填序号）

④步骤⑨得到的副产品的化学式为___，其重要的用途之一是___。得到该副产品的操作是___。

（2）生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液，写出阳极的电极反应式___，若电解过程中的电压为3V，理论上生产1tMnO2消耗电能___kw·h。（1kw·h=3.6×106J）

（3）双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4，在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下，温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是___。

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重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，是一种重要的化工原料，广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列说法中正确的是

A. 气体甲和乙分别为O2和H2

B. 该装置中阴极区的pH减小

C. Fe电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O

D. 当铬酸钾的转化率达到80%时，右池中=

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CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如下：

请回答下列问题：

（1）如图装置进行反应①，导管a通入氯气

（夹持仪器和加热装置省略）。观察到的现象是　　　　　　　　　 ，

写出铜与氯气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是　　　　　　　　　　　　 。

试剂X、固体J的物质最好分别为　　　　　　　　　　　　　 。

a．NaOH　　 Fe(OH)3　　　　　 　 　　　 b．NH3·H2O　 Fe(OH)2

c．CuO　　 Fe(OH)3　　　　　 d．CuSO4　　　 Cu(OH)2

（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式　　　　　　　　　　　　　 。

（4）反应后，如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉淀的主要化学式是　　　　　　　　 。该腐蚀过程的正极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式　　 　　　 　　 。

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高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂，在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿（主要含MnO₂）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：

（1）操作Ⅱ的名称是_______，实验室进行该操作须用到的玻璃仪器有________；

（2）反应②的产物中，氧化产物与还原产物的物质的    量之比是______；

（3）反应②中“酸化”时不能选择下列酸中的______（填字母序号）

a．稀盐酸     b．稀硫酸      c．稀醋酸

（4）电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾，其阴极反应式为：2H₂O + 2e^- = 2OH^- + H₂↑，如图，b为电源的_______极，电解池的阳极反应式是_______；若电解过程中收集到2.24 L H₂（标准状况），则得到高锰酸钾______g。（提示：阴离子放电顺序MnO₄^2->OH^-）

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氯气是一种重要的化工原料，在生活和生产中的应用十分广泛。请回答：

（1）在工业上，“氯碱工业”是生产氯气的主要方法。请写出工业制备氯气的离子方程式____。

（2）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，装置如图所示：

仪器a的名称为____。制备实验开始时，先检査装置气密性，接下来的操作依次是____(填序号)。

①往烧瓶中加入MnO2粉末 ②加热 ③往烧瓶中加入浓盐酸

（3）为证明Cl2与H2O反应为可逆反应，将生成的气体通入图所示装置：

①装置A中应加入的试剂是____。

②证明可逆反应，需验证在B中反应物和生成物同时存在，证明氯水中有Cl2存在的现象是____，仅使用一种试剂证明氯水中HCl和HClO均存在，合适的试剂是____。

A.AgNO3溶液　　 B.石蕊试液　　 C.NaOH溶液　　 D.品红溶液

③装置C中NaOH溶液的作用是____。

（4）制备反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度(残余液体积已知)。甲同学提出下列具体方案。请你从下列实验方案中选择合理的实验方法____。

A.在残余液中加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质量

B.在残余液中加入足量NaHCO3固体，将反应后的气体直接用碱石灰吸收，测定生成的气体的质量

C.在残余液中加入足量锌片，测量生成气体的体积，折算成标准状况下的体积

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