(15分)【化学——选修2 化学与技术】
碘酸钾是一种白色结晶，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘；在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如图所示，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2 + 11KClO3 + 3H2O=====6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2
试回答下列问题：
（1）步骤① 反应器发生的反应中，转移电子总数为
（2）步骤② 中，用硝酸而不用HI，其原因可能是
（3）步骤③ 要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为
（4）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验中，用到的玻璃仪器有
（5）步骤⑧ 用氢氧化钾调节溶液的pH，反应的化学方程式为：
（6）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤⑾得到碘酸钾晶体，你建议的方法是 
黄铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。
（1）该过程中能循环利用的物质为 。
（2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2，目的是 （用平衡移动的原理解释）。
（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃。
①甲同学用装置I进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因 （用离子方程式表示）。
②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）。
a．打开弹簧夹通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；b．滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是 ，装置B中的剂是 。
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是 （填字母编号）。
a．NaOH溶液 b．H2O2溶液 c．新制氯水 d．酸性KmnO4溶液
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是 。
Ⅰ．某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2·2H2O晶体。
（1）在焙烧过程产生的尾气中，有一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列装置可行的是_________（填字母）。
（2）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L-1，的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________________________；
（3）步骤④中，加入的X物质可以是________，作用是_____________。
Ⅱ．已知FeSO4在高温下分解生成Fe2O3、SO3和SO2用下图所示装置设计实验，检验FeSO4在高温下分解生成的气态物质，并测定已分解的FeSO4质量．
已知：B装置、烧瓶E中所加试剂依次为氢氧化钠溶液、水（滴有数滴BaCl2溶液），请回答下列问题：
（1）D装置中所加试剂名称_____________________________________________。
（2）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→_______________→e。
（3）检验后，用烧瓶E中混合物测定已分解的FeSO4质量，此实验操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，灼烧并冷却至室温，称量其质量为ag，再次灼烧冷却至室温称量其质量为bg，且b<a，继续灼烧、冷却并称重，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。
（4）若最终得到沉淀cg，则已经分解的FeSO4质量________________（填计算式）。
自来水生产的流程示意图见下：
（1）混凝剂除去悬浮物质的过程 （填写序号）
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
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“有漂白粉气味”是因为使用了氯气消毒，请写出有关的化学反应方程式 。
下列物质中， 可以作为氯气的代用品。（填写序号）
① 臭氧 ②NH3（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混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0.10mol/LNa2S2O3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－
求水中的溶解氧量（以mg·g－１为单位）
下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，ａ、ｂ为活塞）。
（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，Ｅ内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，Ｅ内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ，活塞b应 ，需要加热的仪器装置有 （填代号），ｍ中反应的化学方程式为： 。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，Ｅ内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有 。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有 性。
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定；
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性；
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品都为碱石灰(详见图示，夹持仪器省略)
③ 从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为 。
（2）测的反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为 。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定
（3）步骤④中煮沸的作用是 。
（4）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
（5）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是 。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（6）若滴定过程中消耗0.4000mol·L−1KI溶液25.00ml，则铁矿石中铁的百分含量为 。
Ⅲ．（7）由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。
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