在下图所示的装置A中，用KMnO4固体和浓盐酸混合制取Cl2-优题课

I.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
（1）磷元素的原子结构示意图是。
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500°C生成白磷，反应为：
$2 C a_{3} （ P O 4)_{2} + 6 S i O_{2} = = 6 C a S i O_{3} + P_{4} O_{10}$ $10 C + P_{4} O_{10} = = P_{4} + 10 C O$ 每生成 1 $m o l$ $P_{4}$ 时，就有 $m o l$ 电子发生转移。
（3）硫代硫酸钠（ $N a_{2} S_{2} O_{2}$ ）是常用的还原剂。在维生素C（化学式 $C_{6} Ｈ_{8} Ｏ_{6}$ ）的水溶液中加入过量 $I_{2}$ 溶液，使维生素　完全氧化，剩余的 $I_{2}$ 用 $N a_{2} S_{2} O_{2}$ 溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：
$C_{6} H_{8} O_{6} + I_{2} = C_{6} H_{6} O_{6} + 2 H^{+} + 2 I^{-} 2 S_{2} {O_{3}}^{2 -} + I_{2} = S_{4} {O_{6}}^{2 -} + 2 I^{-}$
在一定体积的某维生素C溶液中加入 $a m o l$ $ L^{- 1}$ $I_{2}$ 溶液 $V_{1} m l$ ,充分反应后，用 $N a_{2} S_{2} O_{2}$ 溶液滴定剩余的 $I_{2}$ ,消耗 $b m o l$ $ L^{- 1}$ $N a_{2} S_{2} O_{2}$ 溶液 $V_{2} m l$ .该溶液中维生素C的物质量是 $m o l$ 。

（4）在酸性溶液中，碘酸钠( $K I O_{3}$ )和亚硫酸钠可发生如下反映：
$2 I {O_{3}}^{-} + 5 S {O_{3}}^{2 -} + 2 H^{+} = I_{2} + 5 S {O_{4}}^{2 -} + H_{2} O$ 生成的碘可以用淀粉液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：

该实验的目的是；表中 $V_{2} =$ ML。
II稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。
（5）钵（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下 $C e C l_{3}$ 易发生水解，无水 $C e C l_{3}$ ，可用加热 $C e C l_{3} • 6 H_{2} O$ 和 $N H_{4} C l$ 固体混合物的方法来制备。其中， $N H_{4} C l$ 的作用是。
（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入 $H_{2} O_{2}$ ，调节 $p H$ ≈3. $C e^{5 +}$ 通过下列反应形成Ce
（OH）₄沉淀得以分离。完成反应的离子方程式： $C e^{3 ＋}$ ＋ $H_{2} O_{2}$ ＋ $H_{2} O$ = $C e (O H)_{4} ↓$ ＋

臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1） $O_{3}$ 与KI溶液反应生成的两种单质是和.（填分子式）
（2） $O_{3}$ 在水中易分解，一定条件下， $O_{3}$ 的浓度减少一半所需的时间（t）如表所示。已知： $O_{3}$ 的起始浓度为0.0216 $m o l / L$ 。

① $p H$ 增大能加速 $O_{3}$ 分解，表明对 $O_{3}$ 分解起催化作用的是.
②在30°C、 $p H$ =4.0条件下， $O_{3}$ 的分解速率为 $m o l / (L \cdot m i n)$ 。
③据表中的递变规律，推测 $O_{3}$ 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为.（填字母代号） $a$ . 40°C、 $p H$ ="3.0" b. 10°C、 $p H$ ="4.0" c. 30°C、 $p H$ =7.0
（3） $O_{3}$ 可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得。

①图中阴极为(填" $A$ "或" $B$ ")，其电极反应式为.
②若C处通入 $O_{2}$ ，则 $A$ 极的电极反应式为.
③若C处不通入 $O_{2}$ ， $D$ 、 $E$ 处分别收集到L和有L气体(标准情况)，则E处收集的气体中 $O_{3}$ 所占的体积分数为.(忽略 $O_{3}$ 的分解)。

食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准（ $G B$ 2760-2011）的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）。
（1） $G$ 的制备

① $A$ 与苯酚在分在组成上相差一个 $C H_{2}$ 原子团，他们互称为；常温下 $A$ 在水中的溶解度比苯酚的（填"大"或"小"）.
②经反应 $A$ $B$ 和 $D$ $E$ 保护的官能团是.
③ $E$ $G$ 的化学方程式为.
（2） $W$ 的制备

① $J$ → $L$ 为加成反应， $J$ 的结构简式为。
② $M$ → $Q$ 的反应中， $Q$ 分子中形成了新的（填" $C - C$ 键"或" $C - H$ 键" ）。
③用 $Q$ 的同分异构体 $Z$ 制备，为避免 $R - O H$ + $H O - R$ $R - O - R$ + $H_{2} O$ 发生，则合理的制备途径为酯化、、.（填反应类型）
④应用 $M \to Q \to T$ 的原理，由 $T$ 制备 $W$ 的反应步骤为
第1步：；第2步：消去反应；第3步：.（第1、3步用化学方程式表示）

普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学方程式为。
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施。
1喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是。
2喷洒 $Z n (C_{2} H_{5})_{2}$ . $Z n (C_{2} H_{5})_{2}$ 可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌的方法。
（1）现代造纸工艺常用钛白粉（ $T i O_{2}$ ）替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分 $F e T i O_{3}$ ），为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式

①

②

开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（ $F e S_{2}$ ）燃烧产生的 $S O_{2}$ 通过下列碘循环工艺过程既能制 $H_{2} S O_{4}$ ，又能制 $H_{2}$ 。

请回答下列问题：
（1）已知1g $F e S_{2}$ 完全燃烧放出7.1kJ热量， $F e S_{2}$ 燃烧反应的热化学方程式为。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出 $H_{2}$ 的目的是。
（4）用吸收 $H_{2}$ 后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示）， $N i O (O H)$ 作为电池正极材料， $K O H$ 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
NiO(OH)+MHNi(OH)₂+M

①电池放电时，负极的电极反应式为。
②充电完成时， $N i (O H)_{2}$ 全部转化为 $N i O (O H)$ 。若继续充电将在一个电极产生 $O_{2}$ ， $O_{2}$ 扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为