[化学--修2：化学与技术](15分）
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：
（1） ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用
A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3） 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为 。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
（4） 我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 ，此法相比欧洲方法的优点是 。
（5） 科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为_______________________。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_________。
三氯异氰尿酸(结构简式如图)是一种极强的氧化剂和氯化剂。
（1）利用三氯异氰尿酸水解产物中的氧化性物质X可消毒灭菌，X的分子式为。
（2）“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量，现称取某三氯异氰尿酸样品0.5680 g，加水、足量KI、硫酸，配制成100 mL待测液；准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中，用0.1500 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点(发生反应的方程式为：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)；重复测定2次，所得的相关数据如下表：
| 滴定序号 |
待测液体积/mL |
标准液滴定管起点读数/mL |
标准液滴定管终点读数/mL |
| 1 |
25.00 |
0.06 |
24.04 |
| 2 |
25.00 |
0.02 |
24.02 |
| 3 |
25.00 |
0.12 |
24.14 |
①滴定终点观察到的现象为；
②配制0.1500 mol·L－1 Na2S2O3溶液100 mL，所需Na2S2O3·5H2O的质量为；
③计算此样品的“有效氯”含量(写出计算过程)。
碘海醇是一种非离子型X－CT造影剂。下面是以化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物)为原料合成碘海醇的合成路线[R－为－CH2CH(OH)CH2OH]：
（1）写出A的结构简式：。
（2）反应①→⑤中，属于取代反应的是(填序号)。
（3）写出C中含氧官能团的名称：硝基、。
（4）写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式：。
Ⅰ．含1个手性碳原子的α－氨基酸；
Ⅱ．苯环上有3个取代基，分子中有6种不同化学环境的氢；
Ⅲ．能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
（5）已知：
①
②
呈弱碱性，易被氧化
请写出以
和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体
的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下：H2C＝CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：
（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为。
（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为。
（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是。
（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为。
（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是：使MnSO4充分转化为MnCO3；；。
水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节，液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出，氯气能与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）氯气溶于水能杀菌消毒的原因是。
（2）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是。
（3）用ClO2处理过的饮用水（pH为5．5~6．5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2－）．2001年我国卫生部规定，饮用水ClO2－的含量应不超过0．2 mg·L－1。
饮用水中ClO2、ClO2－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO2－、Cl－的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2．0时，ClO2－也能被I－完全还原成Cl－。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI
①请写出pH≤2．0时，ClO2－与I－反应的离子方程式。
②配制Na2S2O3标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的（填字母代号）。
a b c d e
③请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7．0~8．0
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5：调节溶液的pH≤2．0。
步骤6；再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是。
⑤根据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2－的浓度为mg·L－1（用含字母的代数式表示）。
（4）判断下列操作对ClO2－的浓度测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出，使测定结果。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果。
用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：
（一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2）
已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
|
| 开始沉淀时 |
3．4 |
6．3 |
2．7 |
| 完全沉淀时 |
5．2 |
9．7 |
3．2 |
（1）H2S04溶解A1203的离子方程式是
（2）检验滤液中还存在Fe2＋的方法是(注明试剂、现象)。
（3）“除杂”环节有如下几个步骤，（Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3．2；（Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:（ Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。
①步骤Ⅰ的目的：；调节溶液的pH为3．2的目的是。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是，写出其反应方程式：；
③Ⅲ中加入MnS04的目的是。
（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是。（填化学式）