烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。 （2）离子交换膜的作用为： （3）精制饱和食盐水从图中
。 位置流
、
位置补充，氢氧化钠溶液从图中
出。（选填―a‖、―b‖、―c‖或―d‖）
（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2
和KHSO4等物质。 写出该反应的化学方程式
。
（5）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH
0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。（选
填―大于‖、―小于‖或―等于‖）。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 浓度从大到小的顺序为
。
Ki1=1.54×10-2 Ki1=2.95×10-8 Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
－
已知： H2SO3
HClO
Ki2=1.02×10-7
H2CO3
－
【答案】（1） 2Cl＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2OH。
（2）阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。（3）a；d；
（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O. （5）大于；SO32–>CO32–>HCO3–>HSO3–。 【解析】
（1）电解饱和食盐水时，溶液中的阳离子H+在阴极得到电子变为H2逸出，使附近的水
溶液显碱性，溶液中的阴离子Cl-在阳极失去电子，发生氧化反应。产生Cl2。反应的离子方程式是2Cl＋2H2O
－
Cl2↑＋H2↑＋2OH。
－
【考点定位】考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、电离平衡常数在比较离子浓度大小的应用的知识。
【名师点睛】氧化还原反应、电解原理、弱电解质的电离平衡理论、盐的水解、离子浓度大
小比较是中学化学中的重要知识和理论，要掌握其反应原理、规律、方法、比较依据，再结合实际情况，进行正确的判断，得到相应的答案。 【注】本题分类于专题4、10
8．【2015江苏化学】(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·mol1
－
NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol1
－
SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol1
－
（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L1。
－
（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。 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_________。
【答案】（1）－317.3；（2）①O3将NO2氧化成更高价氮氧化物；②SO2与O3的反应速率慢；
（3）SO32＋2NO2＋2OH=SO42＋2NO2＋H2O；（4）Ksp(CaSO3)×c(SO42)/Ksp(CaSO4)，CaSO3
－
－
－
－
－
转化为CaSO4使溶液中SO32的浓度增大，加快SO32与NO2的反应速率。
－
－
【解析】（1） 前两式变形①＋②×2得出：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g) △H=－200.9－58.2×2kJ·mol
－1
=－317.3kJ·mol1；（2）①n(O3)：n(NO)>1，臭氧过量，NO2减少，可能利用O3的强氧
－
化性，把NO2转化成更高价态；②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，可能是此反应速率较慢；（3）pH约为8，说明溶液显碱性，配平氧化剂（产物）、还原剂（产物），根据原子个数守恒和所带电荷数守恒，配平其他，SO32＋2NO2＋2OH=SO42＋2NO2＋
－
－
－
－
H2O；（4）溶液中Ca2、SO42、SO32，Ksp(CaSO4)=c(Ca2)×c(SO42)，c(Ca2)=Ksp(CaSO4)/c(SO42
＋
－
－
＋
－
＋
－
)，同理，c(SO32)=Ksp(CaSO3)/c(Ca2)，推出c(SO32)=Ksp(CaSO3)×c(SO42)/Ksp(CaSO4)，利
－
＋
－
－
－
用反应向着更难溶方向进行，溶液中c(SO32)的增加，加快反应速率，故提高NO2的吸收速率。
【考点定位】考查反应热的计算、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识
【名师点睛】本试题涉及了热化学反应方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识，也就是主要体现化学反应原理考查，让元素及其化合物的性质做铺垫，完成化学反应原理的考查，让学生用基础知识解决实际问题，知
识灵活运用。
【注】本题分类于专题4、9、12
9．【2015天津理综化学】（14分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新
型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl3 净水的原理是 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是
（用离子方程式表示） 。
（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3 。
①若酸性FeCl2 废液中c(Fe2
－
＋
＋
)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3
＋
)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl
)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：
ClO3-+ Fe2+ = Cl+ Fe3+ . ＋
－
＋
（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：
Fe3+H2O
＋
Fe(OH)2++H
＋
K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)++H2O
Fe(OH)2++HFe(OH)3+H
＋
K2 K3
＋
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为： xFe3++yH2O
Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） 。 a．降温 b．加水稀释 c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3 室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。 （4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水
的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。
【答案】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3++Fe=3 Fe2+
（2）①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O
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