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1、实验题 （14分）某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠（NaClO）的制备与性质等进行了探究。
甲同学：为制备消毒液，探究并制作了一种家用环保型消毒液（NaClO溶液）发生器，设计了如图所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
请完成下列问题：若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源的a电极名称为?极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为：?。
乙同学：从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容，摘录如下：
主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000－10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。
请完成以下实验探究过程：
I．阅读材料，根据学过的知识判断问题?
（1）室温条件下，该消毒液（NaClO）的不显中性的原因是（用离子方程式表示）
_____________________。
（2）该消毒液还具有的化学性质是_________（填序号）。
A．强氧化性? B．强还原性? C．不稳定性? D．漂白性? E．弱酸性
（3）从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的主要原因是（用化学方程式表示）
_?。
II．确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。
III．设计方案，实施探究
（1）用烧杯取少量样品，将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯，浸泡一段时间。
预期的实验现象是_________________________________。
（2）为了进一步探究铁钉在该漂白剂（NaClO）溶液中的腐蚀原理，丁同学设计了如下图实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式：?。
参考答案：甲：负（1分）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O（2分）
乙：I．（1）ClO－＋H2O
HClO＋OH－ （2分）
（2）A、D（2分）2NaClO＋CO2＋H2O=Na2CO3＋2HClO（2分）? 2HClO
2HCl＋O2↑（2分）
III．（1）钢钉表面有红褐色物质生成（2分）
（2）ClO－＋2e－＋H2O＝Cl－＋2OH－（2分）
本题解析：电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠因为水解显碱性。次氯酸钠具有强氧化性和漂白性。如果接触到空气中CO2，就会生成HClO，HClO分解就会使消毒液失效。将碳钢铁钉浸在次氯酸钠中，会发生电化学腐蚀。其中铁为负极，碳为正极。铁失电子，因为次氯酸根离子的强氧化性，次氯酸根离子得电子生成Cl—。
本题难度：简单
2、选择题 实验室里可按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是
[? ]
A．HCl
B．Cl2
C．CO
D．NH3
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
3、实验题 （13分）某研究性学习小组利用如图所示装置完成有关实验。
【实验一】快速制氨气
（1）用装置I快速制氨气，则装置I的a仪器中可加入浓氨水，b仪器中加入?。装置Ⅱ从?管口进气可作为氨气的收集装置。实验过程中，使用分液漏斗滴加液体的操作是?。
（2）该实验剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH3，而且能防止倒吸的有?
（3）实验中若需用所给装置量取NH3的体积，试简述操作方法
?
所装液体最好是____（填字母编号）
a．浓NaOH溶液? b．氨水? c．煤油? d．氯化铵溶液
本实验应对量气装置多次读数，读数时应注意：①将实验装置恢复到室温，②?，③视线与凹液面最低处相平。
【实验二】比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱（可以不填满，也可以再加行）
（4）用所给装置设计实验，完成下列表格
装 置序号
| 仪器中所加物质名称
| 目的或现象
|
?
| ?
| ?
|
?
| ?
| ?
|
?
| ?
| ?
参考答案：（13分）（1）生石灰（或氢氧化钠固体）（1分）? d（1分）
打开分液漏斗上口的活塞（或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐），旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。（2分）
（2）ACDF （2分，答对2～3个得1分，答对4个得2分，有错误答案即得0分）
（3）将广口瓶Ⅱ中装满液体，连接cf，NH3从d管通入（2分）? c（1分）使量筒与广口瓶液面相平（1分）
(4) （3分）
装置序号
仪器中所加物质名称
目的或现象
Ⅰ
稀盐酸、碳酸钠固体
固体溶解有气泡产生
Ⅱ
饱和NaCl溶液
吸收CO2中的HCl
Ⅲ
硅酸钠溶液
有白色胶状沉淀出现
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 （12分）过氧化氢是一种重要的化学产品，在工农业生产和日常生活中有着广泛应用，工业采用烷基薏醌法生产
根据生产过氧化氢原理和工艺，回答下列问题：
（1）该生产过氧化氢的原理中，原子利用率为?。
（2）该工艺中有机溶剂为液态烷烃和酯类，能否用乙醇代替？?
（3）为了提高经济效益，该工艺氢化反应，除了加催化剂外，还可采取的措施是?。
A．适当加热? B．加压? C．增大工作液中有机溶剂的量
（4）该工艺中“后处理”的目的是?。
（5）该工艺中由35%的H2O2得到70%的H2O2可采取操作方法是?。
（6）硫酸酸化的过氧化氢溶液可溶解金属铜，试写出该反应的离子方程式为?。
参考答案：每空均2分
（1）100%
（2）否，因为乙醇与过氧化氢溶液及烷基蒽醌 等都互溶，无法萃取，难于与工作液分离（判断正确即可得2分）
（3）AB（错选不得分，漏选得1分）
（4）回收RAQ（及HRAQ）及有机溶剂并循环使用。
（5）减压蒸馏（填：蒸馏得1分）
（6）Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O
本题解析：略
本题难度：简单
5、实验题 (19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显 价，铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下：
已知：
 ? =
（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
（2）将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
（3）欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12，某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液，用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”)，请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
（4）若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红)，则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
参考答案：（19分）
（1）坩埚（2分）
（2）漂白（2分）；氧化（2分）
（3）①MnO2+4H++2Cl? Mn2++Cl2↑2H2O（3分）②b→c→g→h→d（2分）
③关闭分液漏斗的活塞，将导管插入水中，微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气。（3分）
④否（1分），在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+，无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的。（2分）
（4）92%（2分）
本题解析：（1）固体的焙烧在坩埚内进行。
（2）SO2通入品红溶液，证明SO2具有漂白性；SO2通入H2S溶液，生成S淡黄色沉淀，证明SO2具有氧化性。
（3）①MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O。离子方程式为：MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑2H2O
②生成的Cl2含有HCl、H2O，所以a连接b、c，通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h，通过浓硫酸，除去H2O，再连接d，即可收集纯净、干燥的氯气。
③利用加热气体膨胀的原理进行装置气密性的检验，所以检验方法为：关闭分液漏斗的活塞，将导管插入水中，微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气。
④因为该检验方法是先通入氯气，再滴加KSCN溶液，在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+，无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的，所以该实验设计不合理。
（4）根据Fe元素守恒可得：2CuFeS2～ Fe2O3，所以该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数=8g×368/160÷20g×100%=92%
本题难度：一般
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