[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72－＋3CH3...

[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH

（1）Cr3＋基态核外电子排布式为_________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。

（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________；1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为 ______。

（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。

（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7NA；（3）H2F＋，H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键。【解析】（1）Cr属于第四周期ⅥB族，根据洪特特例，Cr3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，Cr3＋提供空轨道，另一方提供孤电子对，只有氧元素有孤电子对，与Cr3＋形成配位键的原子是O；（2）甲基中碳原子有4个δ键，无孤电子对，价层电子对数为4，则杂化类型是sp3，羧基中碳有3个δ键，无孤电子对，价层电子对数3，则杂化类型是sp2，两个成键原子间只能形成1个δ键，根据醋酸的结构简式，得出含有7mol或7NA；（3）等电子体：原子总数相等，价电子总数相等，故与H2O等电子体的是H2F＋，溶解度除相似相溶外，还跟能形成分子间氢键、反应等有关，因此形成分子间氢键的缘故。【考点定位】考查物质结构、电子排布式、杂化类型、共价键类型、等电子体、溶解度等知识。

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考点分析：

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(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200．9kJ·mol－1

NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol－1

SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1

（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。

（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)：n(NO)的变化见右图。

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①当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是__________。

②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是 _________。

（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为 8)中SO32－将NO2转化为NO2－，其离子方程式为：___________。

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO32－)=________[用c(SO42－)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是_________。

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（15分）实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。

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（1）装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_____________。将制备的Cl2通过装置B可除去______________（填化学式）。

（2）Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是_________。

（3）制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_______。

（4）提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L－1KOH溶液中，_____(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

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(12分)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O ，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2=MnSO4

（1）质量为17．40g纯净MnO2最多能氧化_____L(标准状况)SO2。

（2）已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10－39，pH=7．1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________。

（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需

控制结晶温度范围为_______。

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（4）准确称取0．1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)=0．0500mol·L－1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20．00mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)