北京市汇文中学2024届化学高二上期中学业水平测试试题含解析

北京市汇文中学2024届化学高二上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立的化学平衡：aA(g)+bB(g)xC(g)，符合下图所示的关系（c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强）。在图中，Y轴是指：A．反应物A的物质的量 B．平衡混合气中物质B的质量分数C．平衡混合气的密度 D．平衡混合气的平均摩尔质量2、下列名言名句中隐含化学变化的是()A．开山凿石 B．涂脂抹粉 C．沙里淘金 D．火上浇油3、以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL①0.102.00.014.025②0.202.00.014.025③0.202.00.014.050下列说法不正确的是A．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量B．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1C．若生成aLCO2（标准状况），该反应转移的电子数为aNA/22.4D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2+对反应起催化作用4、下列说法正确的是(

)A．乙醇制乙烯、苯的硝化、乙酸与乙醇酯化三个反应中，浓硫酸均做催化剂和吸水剂B．Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱C．Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关D．相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同5、用下列实验装置完成对应实验，操作正确并能达到实验目的的是ABCDA．用A图所示装置进行石油的蒸馏 B．用B图所示装置进行氯气的干燥C．用C图所示方法可以检查装置气密性 D．用D图所示方法可以检验K+6、某温度下，将2molA和3molB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)+B(g)C(g)+D(g)，5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数为1，在t0时刻，若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是()A．a=2B．达到平衡时A的转化率为60%C．速率随时间变化关系如图所示D．为提高A的转化率，可采取升高温度的措施7、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X（g）+Y（g）nZ（g）+2W（g）。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，则n的值为（）A．1 B．3 C．2 D．48、下列说法正确的是A．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查B．烧碱用于去除餐具的油污洗涤C．纯碱可用于中和过多的人体胃酸D．漂白粉可用于生活用水的消毒9、X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法正确的是()A．原子半径由大到小的顺序为Z>Y>XB．Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4C．X的简单离子半径大于Y的简单离子半径D．Ca2＋的半径大于Y的简单离子半径10、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．能溶解Al2O3的溶液：Na+、K+、HCO3－、NO3－B．0.1mol·L-1Ca(ClO)2溶液：K+、Na+、I－、Cl－C．能使甲基橙显红色的溶液：K+、Fe2+、Cl－、NO3－D．加入KSCN显红色的溶液：Na+、Mg2+、Cl－、SO42－11、分别向2L0.5mol·L－1的KOH的溶液中加入适量的①浓硫酸、②稀醋酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是A．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＜ΔH2＜ΔH312、漂白粉的主要成分是CaCl2和（）A．Ca(ClO3)2 B．Ca(ClO)2 C．NaClO D．NaHCO313、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A．B．C．D．14、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJ·mol－1)I1I2I3I4…R7401500770010500…下列关于元素R的判断中一定正确的是A．R元素的原子最外层共有4个电子 B．R的最高正价为＋3价C．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s215、为除去括号内杂质，下列有关试剂和操作方法不正确的是A．苯（苯酚）：稀NaOH溶液，分液 B．乙醇（乙酸）：KOH溶液，分液C．乙烷（乙烯）：溴水，洗气 D．苯（溴）：稀NaOH溶液，分液16、某温度下，在容积固定不变的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)-Q，一段时间后，达到化学平衡状态．下列叙述正确的是A．加入少量W，逆反应速率增大B．通入一定量氦气，压强增大，平衡向正反应方向移动C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动D．降低温度，正反应速率减小，逆反应速率也减小，平衡向逆反应方向移动二、非选择题（本题包括5小题）17、某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质）中提取氧化铝的工艺做实验，流程如下：请回答下列问题：（1）操作Ⅰ的名称为_______。（2）验证溶液B中是否含有Fe3+的方法：_______________________，（3）不溶物A是___(填化学式)，写出D→E反应的离子方程式______________。（4）说出溶液F中含碳元素溶质的一种用途____________________。18、A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：元素相关信息A基态原子的价电子排布式为nSnnPnB元素原子的核外p电子数比s电子数少1个C最外层电子数是电子层数的3倍D简单离子是第三周期元素中离子半径最小的E价电子层中的未成对电子数为4请回答下列问题：（1）写出下列元素符号：A______，B_______，C________，D__________。（2）写出C元素在周期表的位置_________，E2+价电子的轨道表示式______________,B元素能量最高的电子为____轨道上的电子，其轨道呈______形。（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个，π键有______个。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)（4）B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为________(用离子符号表示)。（5）写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。19、二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如下图，其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。（1）试剂X是________(填化学式)；操作A的名称是________。（2）分析上述流程，写出反应Ⅱ的化学方程式：________________________________。（3）用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO2-。我国规定饮用水中ClO2-的含量应不超过0.2mg·L－1。测定水样中ClO2、ClO2-的含量的过程如下：①量取20mL水样加入到锥形瓶中，并调节水样的pH为7.0～8.0。②加入足量的KI晶体。此过程发生反应2ClO2＋2I－=2ClO2-＋I2。③加入少量淀粉溶液，再向上述溶液中滴加1×10－3mol·L－1Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液5.960mL。此过程发生反应：2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I－。④调节溶液的pH≤2.0，此过程发生反应ClO2-＋4H＋＋4I－=Cl－＋2I2＋2H2O。⑤再向溶液中滴加1×10－3mol·L－1Na2S2O3溶液至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液24.00mL。根据上述数据计算并判断该水样中ClO2-的含量是否超过国家规定____。20、在常温下，Fe与水并不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。高温下Fe与水蒸气的反应实验应使用如图所示的装置，在硬质玻璃管中放入铁粉和石棉绒的混合物，通入水蒸气并加热。请回答实验的相关问题。（1）该反应的反应方程式为_________。（2）圆底烧瓶中装的是水，该装置的主要作用是______________；烧瓶底部放了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是________________________。（3）干燥管中盛装的物质是____________，作用是________________________。（4）如果要在A处玻璃管口点燃该气体，则必须对该气体进行____________，方法是____________。21、研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化率具有重要意义。(1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下：1molH2S(g)全部氧化成(aq)的热化学方程式为______________________。(2)SO2是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=−196kJ·mol−1，过程中测定的部分数据见表：时间/minn(SO2)/moln(O2)/mol00.100.05040.0500.02550.04080.020①反应在0～4min内的平均速率为v(SO2)=___________；②此温度下该反应的化学平衡常数K=_________；③研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v=k(−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是_______A．v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大B．t<tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大C．t>tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低D．温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：①该循环过程中Fe3+起的作用是：___________________②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10﹣5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：Ksp=6.3×10﹣36；H2S：Ka1=1.0×10﹣7，Ka2=7.0×10﹣15，计算反应CuS(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2S(aq)反应的平衡常数K=____________，则该反应_______进行(填“难”、“易”)。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【题目详解】由第一个图可知P1小于P2，即压强越大生成物C的含量越多，所以a＋b＞x。同样分析可知T1大于T2，但温度越高生成物C的含量越少，所以正反应是放热反应。A、温度越高，Y越小，因此不可能是反应物的含量，A不正确。B、同理B不正确。C、因为反应前后气体的质量和容器的体积均不变，所以其密度是不变的，C不正确。D、温度越高，气体的物质的量越大，但气体的质量不变，所以其摩尔质量减小，D正确。答案选D。2、D【题目详解】A.开山凿石，属于物理变化，故A错误；

B.涂脂抹粉没有生成新物质，属于物理变化，故B错误；

C.沙里淘金过程中，只是把沙中的金分离出来，没有生成新物质，属于物理变化，故C错误；

D.火上浇油的过程中，油燃烧有新物质二氧化碳和水生成，属于化学变化，故D正确。

故选D。【题目点拨】判断物理变化与化学变化的关键是看有没有新的物质生成。3、B【题目详解】A．通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，所以实验①、②、③都要褪色，所加的H2C2O4溶液均要过量，故A正确；B．实验①测得KMnO

4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)==1.7×10

-4

mol·L

-1·s

-1，故B错误；C．生成1molCO2转移1mol电子，若生成aLCO2（标准状况），该反应转移的电子数为aNA/22.4，故C正确；D．根据影响反应速率的因素，实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，没有改变其它因素的条件下，可能是生成的Mn

2+对反应起催化作用，故D正确；答案选B。【题目点拨】影响反应速率的因素主要有温度、反应物浓度、压强、催化剂，其中影响最明显的是催化剂。4、C【解题分析】A、乙醇制乙烯、苯的硝化中浓硫酸均做催化剂和脱水剂，乙酸与乙醇酯化反应中，浓硫酸做催化剂和吸水剂，故A错误；

B、Ksp可用来判断相同的类型的化合物在水中溶解度的大小,但是如果化合物的形式不同,就不能进行直接判断,难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱,故B错误；

C、沉淀溶解平衡可以用溶度积常数来衡量，Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C正确；

D、相同温度下,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力,因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,故D错误；

综上所述，本题选C。5、C【解题分析】A．温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故A错误；B．气体应从长导管口进，短导管口出，故B错误；C．检查气密性，可先关闭弹簧夹，经长颈漏斗向锥形瓶中加水，如形成液面差且液面在一定时间内不变化，说明气密性好，故C正确。D．要透过蓝色钴玻璃观察K+的火焰颜色，故D错误。故选C。6、B【解题分析】若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则可以确定,设B的转化率为x,

⇌,

初始物质的量:2

3

0

0

变化物质的量:3x

平衡物质的量:

3x

3x,计算得出,即A的转化率是.A、,故A错误;B、达平衡时A的转化率为,所以B选项是正确的;C、保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍,速率减小,故C错误;D、因为反应的热效应不知,所以无法确定,故D错误;

本题答案为B。7、A【题目详解】测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，则生成Z是0.01mol/(L·min)×2L×5min＝0.1mol。又因为5min末生成0.2molW，因此由在可逆反应中物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可解得n=1，故答案选A。8、D【题目详解】A．碳酸钡可溶于胃酸(盐酸)，且生成的可溶性钡盐有毒，所以不可用于胃肠X射线造影检查，A不正确；B．烧碱虽然能促进油污的水解，但对皮肤的腐蚀性强，所以不用于去除餐具的油污，B不正确；C．纯碱能中和胃酸，但会腐蚀胃壁，所以不可用于中和过多的人体胃酸，C不正确；D．漂白粉中的ClO-及与空气中CO2、H2O作用生成的HClO具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，D正确；故选D。9、A【解题分析】X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X为O，X和Y位于同一主族，则Y为S，Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z为P，A、原子半径的大小是P>S>O，故A正确；B、Y为S，最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，故B错误；C、S2－的半径大于O2－，故C错误；D、S2－的半径大于Ca2＋，故D错误。点睛：半径大小比较：一看电子层数，一般电子层数越多，半径越大，二看原子序数，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，三看电子数，电子层数相同，原子序数相同，半径随着电子数增多而增大。10、D【题目详解】A.能溶解Al2O3的溶液可能是酸性或碱性，碳酸氢根离子不能存在，故错误；B.0.1mol·L-1Ca(ClO)2溶液中I－被氧化，故错误；C.能使甲基橙显红色的溶液为酸性溶液，Fe2+与NO3－反应不能共存，故错误；D.加入KSCN显红色的溶液说明还有铁离子，与Na+、Mg2+、Cl－、SO42－四种离子不反应，能共存，故正确。故选D。11、A【题目详解】反应中均生成1mol水，其中醋酸是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热；浓硫酸溶于水放热，所以反应①中放出的热量最多，反应②放热最少；由于放热反应，△H为负值，放热越多，所以△H越小，则ΔH1＜ΔH3＜ΔH2，答案选A。【题目点拨】掌握反应热的含义和大小比较依据是解答的关键。对放热反应，放热越多，ΔH越小；对吸热反应，吸热越多，ΔH越大。比较反应热大小的四个注意要点：(1)反应物和生成物的状态;物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系：(2)ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)参加反应物质的量，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。12、B【解题分析】漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，故选B。13、C【题目详解】充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，由物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体和液态水，放出热量4bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为，故选C。14、C【题目详解】从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素；A、R元素的原子最外层共有2个电子，故A错误；B、最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故B错误；C、最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故C正确；D、R元素可能是Mg或Be，R元素基态原子的电子排布式不一定为1s22s2，故D错误；

综上所述，本题选C。15、B【题目详解】A、苯酚和氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水，苯不溶于水，分液即可，A正确；B、乙醇和水互溶，应该蒸馏，B错误；C、乙烯和溴水发生加成反应，乙烷不溶于水，洗气即可，C正确；D、溴和氢氧化钠溶液反应，苯不溶于水，分液即可，D正确；答案选B。16、D【题目详解】A.W是固体，加入少量的W对化学平衡无影响，A错误；B.恒容条件下通入惰性气体，由于参加反应的气体的浓度不变，因此化学平衡不移动，B错误；C.无论该反应是放热反应还是吸热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，C错误；D.该反应是吸热反应，降低温度，正、逆反应速率都减小，化学平衡向放热的逆反应方向移动，D正确；故合理选项是D。二、非选择题（本题包括5小题）17、过滤取少量溶液B于试管中，加入少量KSCN溶液，若溶液变成红色，则溶液B中含有Fe3＋SiO2AlO2－＋2H2O＋CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓发酵粉、治疗胃酸过多等【分析】铝土矿的主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质，由流程图可知，加足量盐酸过滤得到不溶物A为SiO2，溶液B中含Al3+、Fe3+，加过量NaOH溶液过滤得到不溶物C为Fe(OH)3，溶液D中含偏铝酸根离子，通入过量二氧化碳后过滤得到不溶物E为Al(OH)3，G为氧化铝，溶液F中含碳酸氢钠。【题目详解】(1).由上述分析可知，操作I的名称为过滤，故答案为过滤；(2).检验溶液B中是否含有Fe3+，可选用KSCN溶液，若溶液变红色，证明含有铁离子，故答案为取少量溶液B于试管中，加入少量KSCN溶液，若溶液变成红色，则溶液B中含有Fe3＋；(3).由上述分析可知，A为SiO2，偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应的化学方式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，离子方程式为AlO2－＋2H2O＋CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓，故答案为SiO2；AlO2－＋2H2O＋CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓；(4).溶液F中含碳酸氢钠，可作发酵粉或治疗胃酸的药物等，故答案为作发酵粉、治疗胃酸过多等。18、CNOAl)第2周期第VIA族2p纺锤形（或哑铃形）2NA2NAN3-＞O2-＞Al3＋【分析】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,由A的基态原子的价电子排布式可以知道,n=2,则A为C元素;C的最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素；B的基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的，可以知道p能级上只有3个电子,结合原子序数可以知道,B为N元素；D为简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D为Al元素；E的价电子层中的未成对电子数为4，则E为Fe，据以上分析解答。【题目详解】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,由A的基态原子的价电子排布式可以知道,n=2,则A为C元素;C的最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素；B的基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的，可以知道p能级上只有3个电子,结合原子序数可以知道,B为N元素；D为简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D为Al元素；E的价电子层中的未成对电子数为4，则E为Fe；(1)由上述分析可以知道,A为C,B为N,C为O,D为Al；综上所述，本题答案是：C，N，O，Al。

(2）C为O，核电荷数8，在周期表的位于第2周期第VIA族；铁原子基态核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+价电子的轨道表示式；B为N,基态核外电子排布为：1s22s22p3，能量最高的电子为2p轨道上的电子，其轨道呈纺锤形（或哑铃形）；综上所述，本题答案是：第2周期第VIA族，，2p；纺锤形（或哑铃形）。(3）按原子轨道的重叠方式，1molC与O形成的最高价化合物为CO2，结构式为O=C=O,含有σ键有2NA个，π键有2NA个；综上所述，本题答案是：2NA，2NA。(4）具有相同电子结构的离子中原子序数大的离子半径小,则B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为N3-＞O2-＞Al3＋；因此，本题正确答案是：N3-＞O2-＞Al3＋。(5）C的核外有18个电子的氢化物为过氧化氢,其电子式为

,因此，本题正确答案是:

。19、Na2CO3过滤NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑未超过国家规定【解题分析】以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。根据流程图，粗盐水中加入氢氧化钠除去镁离子，再加入试剂X除去钙离子生成碳酸钙，因此X为碳酸钠，过滤后得到氢氧化镁和碳酸钙沉淀；用适量盐酸调节溶液的酸性，除去过量的氢氧化钠和碳酸钠得到纯净的氯化钠溶液，反应Ⅱ电解氯化钠溶液生成氢气和NaClO3，加入盐酸，发生反应Ⅲ2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，得到ClO2。据此分析解答。【题目详解】(1)根据上述分析，试剂X碳酸钠，操作A为过滤，故答案为Na2CO3；过滤；(2)由题意已知条件可知，反应Ⅱ中生成NaClO3和氢气，反应的化学方程式为NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑，故答案为NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑；(3)由2ClO2+2I-→2ClO2-+I2和2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-，得ClO2-～Na2S2O3，n(ClO2-)=n(S2O32-)==5.96×10-6mol；由ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O和2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I－，得ClO2-～4Na2S2O3，n(ClO2-)总=n(S2O32-)=×=6.0×10-6mol，原水样中ClO2-的物质的量=6.0×10-6mol-5.96×10-6mol=0.04×10-6mol，原水样中ClO2-的浓度为×1000mL/L×67.5g/mol×1000mg/g=0.135mg·L－1＜0.2mg·L－1，未超过国家规定，故答案为未超过国家规定。20、3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气防止暴沸碱石灰除去反应产生的H2中的水蒸气验纯用试管收集一试管气体，靠近酒精灯火焰，如果发出的声音是“啪”的爆鸣声，则证明氢气不纯，如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气【解题分析】试题分析：在高温下，Fe与水蒸气可发生反应，生成四氧化三铁和氢气。（1）该反应的反应方程式为3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。（2）圆底烧瓶中装的是水，该装置的主要作用是为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的