【化学——选修2化学与技术】
生产自来水的流程图所示。
（1） FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成 沉淀。
（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
（3）我们有时感觉自来水“有漂白粉的气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关化学方程下列物质中， （填写序号）可以作为氯气的代用品。
①臭氧 ②NH3（溶液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或 “阳”）。
（5）测定水中的溶解氧：量取20mL水样，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0．010mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为：
2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O
I2+2S2O32－=2I－+S4O62－
水中的溶解氧量为 （以mg·L－l为单位）。
（15分）二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
（1）实验室用图1装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。（已知SO3熔点为16．8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响。）
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作： 。
②实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如图2所示装置制取氧气的化学方程式： 。
③当停止通入SO2熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是： 。
④实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此
条件下二氧化硫的转化率是 （用含字母的代数式表示，不用化简）。
（2）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为： 。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分三份，分别进行如下实验。
方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉
淀生成。
方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。
方案III：向第三份溶液中加入BaC12溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是 （填“I”、“II”、或“III”）；
试管b发生反应的离子方程式： 。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中
c(Na+)= （用含硫微粒浓度的代数式表示）。
（14分）运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l ③CO(g) +H2O(g) 
CO2(g)+H2(g) △H3= －41 kJ·mol－l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
则反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化学平衡常数K= （用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）一定条件下，若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应
3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态是 。
a．体系压强保持不变 B．混合气体密度保持不变
c． CO和H2的物质的量保持不变 d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将x mol．L－l的氨水与y mol．L－1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 .
（4）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，电解质溶液应显 （填“酸性”、“中性”、“碱性”），
写出正极的电极反应方程式 .
（14分）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有杂质Fe2O3。利用明矾石来制取纯净的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工艺流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al 2(SO4)
2Al2O3+6SO2↑+3O2↑，若生成102gAl2O3，转移的电子数目为 .
（2）生成沉淀I的离子方程式为 ，沉淀II的化学式为 。
（3）溶液经加硫酸调节pH后，过滤，洗涤，可得沉淀I，证明沉淀I已洗涤干净的实验操作和现象是 。
（4）写出Cl2将沉淀Ⅱ氧化为K2FeO4的化学方程式： 。
（5）从滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
（6） K2FeO4也可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取K2FeO4的
阳极反应式： .
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rx> rY> rz> rQ
C，离子Y2－和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
下列各组稀溶液（ ）
①NaHSO4和Na2CO3②AICl3和NaOH
③NH4HSO4和Ba(OH)2④H3PO4和Ca(OH)2
只用试管、滴管及闻气味就能鉴别有几组：
A．1组 B．2组 C．3组 D．4组
