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14．亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，亞氯酸鈉受熱易分解．以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：

（1）提高“反應1”反應速率的措施有適當升高反應溫度、增大吸收液濃度等．
（2）“反應2”的化學方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2，該反應的氧化劑是ClO2．
（3）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解．
（4）從“母液”中可回收的主要物質是Na2SO4．
（5）“冷卻結晶”后經過濾、、洗滌（填操作名稱）、干燥即可獲得產品．

分析 NaClO3和濃H2SO4在反應器I中與二氧化硫反應生成ClO2和Na2SO4，ClO2在反應器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉，再得到其晶體，
（1）對于溶液中的化學反應，升高溫度或加入催化劑都可增大反應速率；
（2）根據Cl元素化合價的變化判斷氧化劑；
（3）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進行，防止溫度過高而導致物質分解；
（4）根據物質的性質判斷可能發(fā)生的反應，以此可判斷生成物；
（5）冷卻結晶后要分離出固體，應用過濾的方法．

解答 解：NaClO3和濃H2SO4在反應器I中與二氧化硫反應生成ClO2和Na2SO4，ClO2在反應器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉，再得到其晶體，
（1）對于氣體和液體的反應，為提高反應速率，可適當升高反應溫度；增大吸收液濃度，增大SO2與吸收液的接觸面積，
故答案為：適當升高反應溫度；增大吸收液濃度；
（2）具有氧化性，根據生成NaClO2目標物的特點可知，反應的方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2，反應中Cl元素的化合價降低，則ClO2為氧化劑，
故答案為：2NaClO2+2H2O+O2；ClO2；
（3）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進行，防止常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解，
故答案為：常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解；
（4）氯酸鈉與二氧化硫在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成ClO2和Na2SO4，則母液中應含有Na2SO4，
故答案為：Na2SO4；
（5）冷卻結晶后要分離出固體，應用過濾、洗滌、干燥，故答案為：過濾；洗滌．

點評 本題考查物質的制備實驗的工業(yè)設計，題目難度中等，本題注意把握物質的性質，從質量守恒的角度以及氧化還原反應的特點判斷生成物，為解答該題的關鍵，也是易錯點．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．根據物質的量的相關知識，填寫下列空格：
（1）甲烷（CH4）的摩爾質量為16g/mol，8g CH4中約含有0.5NA個分子；在標準狀況下所占的體積約為11.2L；所含氫原子數相等的甲烷和氨氣（NH3）的質量比為12：17；同溫、同壓下，甲烷和氨氣密度之比為16：17，質量相等的甲烷和氨氣，體積之比為17：16．
（2）標準狀況下，33.6L 混合氣體中CO、H2的質量比為49：4，則CO的體積為15.68L．
（3）若30g密度為dg/mL的AlCl3的溶液中含有0.9g Al3+（不考慮Al3+與水反應），則Cl-濃度為$\frac{10d}{3}$mol/L
（4）實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17g•mL-1，質量分數為36.5%．此濃鹽酸的物質的量濃度為11.7mol/L．（精確到小數點后一位）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．向100mL 0.5mol/L的Na2CO3溶液中加人-定體積1mol/L的鹽酸，恰好完全反應．試計算：
（1）加入鹽酸的體積；
（2）反應生成氣體的體積（標準狀況）；
（3）假設反應前后溶液體積不變，求所得溶液中Na+的物質的量濃度；
（4）將1L 0.5mol/L的Na2CO3溶液稀釋為0.1mol/L，所得溶液的體積是多少升？

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2．一氧化二氯（Cl2O）是黃棕色具有強烈刺激性氣味的氣體．它的熔點為-116℃，沸點是3.8℃．一氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機物易發(fā)生爆炸；它易溶于水（1體積：100體積）同時反應形成次氯酸溶液．制備出一氧化二氯之后，要冷卻為固態(tài)才便于操作和貯存，制取少量一氧化二氯，是用干燥的氧化汞與氯氣反應（同時還生成HgO•HgCl2）．制備裝置如圖所示，鐵架臺和夾持儀器已略去．

部分物質的有關資料如下：
化學式N2O2CO2NH3Cl2
熔點（℃）-209.86-218.4-78.5-77.3-101
沸點（℃）-195.8-183-33.35-34.6
試回答：
（1）試說明加入試劑前檢驗A、B、C處儀器氣密性的操作方法先關閉分液漏斗上的活塞及關閉開關N的活塞，將M管口插入盛有水的水槽中，給A處的圓底燒瓶微熱，若管口M處有氣泡冒出，停止加熱M處有液柱上升，證明A、B、C處的裝置氣密性良好．
（2）A中盛有的深色固體試劑a應是高錳酸鉀，分液漏斗中的b試劑是濃鹽酸．
（3）B中盛有的液體C應是飽和食鹽水，C中的液體d是濃硫酸．
（4）D中發(fā)生反應的化學方程式是2HgO+2Cl2=Cl2O+HgO•HgCl2．
（5）E中的保溫瓶中盛有液態(tài)致冷劑c，它應是液態(tài)空氣（在“干冰”、“冰水”、“液態(tài)空氣”、“液氨”、“液氯”中選擇一種）．在E的內管得到的Cl2O中可能含有的雜質主要是液氯．
（6）裝置A、B、C間的連接方式與D、E間的連接方式有明顯的差別，這區(qū)別是A、B、C間用乳膠管連接，D、E間不能乳膠管連接，用這種不同的連接方式的主要理由是Cl2O遇有機物易爆炸．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．【實驗化學】
苯乙醚（沸點168℃）可用苯酚、溴乙烷為主要原料制得，其反應原理（圖1）為：

實驗步驟如下：
步驟1：在燒瓶中（裝置如圖2所示）加入3.75g苯酚、2g NaOH和2mL水，開動攪拌器，使固體全部溶解．
步驟2：加熱反應瓶，控制溫度在80～90℃之間，并用恒壓漏斗慢慢滴加4.25mL溴乙烷（沸點38.4℃），大約40min滴加完畢，繼續(xù)攪拌1h，并降至室溫．
步驟3：加入適量水（5～10mL）使固體完全溶解．將液體轉入分液漏斗中，分出水相，水相用4mL乙醚萃取一次，合并有機相．有機相用等體積飽和食鹽水洗兩次，分出水相，并將水相用3mL乙醚萃取一次，合并有機相．有機相用無水氯化鈣干燥．
步驟4：先用水浴蒸出乙醚．然后常壓蒸餾，得苯乙醚．
（1）步驟1開動攪拌器的目的是加快溶解速度．
（2）①步驟2中控制溫度80～90℃可采取的方法是水浴加熱；②冷凝管中回流的主要物質除水外還有溴乙烷．
（3）步驟3中加入乙醚萃取的目的是將水中的苯乙醚提取到乙醚中．
（4）步驟4應收集沸點為168℃的餾分．蒸餾所用的玻璃儀器除了酒精燈、冷凝管、溫度計、尾接管、錐形瓶外還有蒸餾燒瓶（填儀器名稱）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．已知某工業(yè)廢水中含有CuCl2、FeCl2、HCl，某化學探究學習小組打算用這種廢水制備純凈的FeCl2晶體．為此他們設計了如下的實驗方案：

第一步：用上圖中的儀器和藥品組裝一套實驗裝置制取干燥的CO，用CO還原Fe2O3粉末制取還原鐵粉．提示：制取CO的原理為H2C2O4$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO2↑+CO↑+H2O
（1）如果所制氣體流向從左向右時，上述組裝的實驗裝置從左向右的實驗裝置連接順序（填儀器序號）是A→E→C→D→B．
（2）正確的操作第一步應是連接好裝置并檢查氣密性；最后一步應是熄滅A處的酒精燈．
（3）裝置B的作用是檢驗新生成的CO2；裝置E的作用是除去CO中的CO2．
（4）第二步：將制得的還原鐵粉放入原混合溶液中，制得純凈的FeCl2溶液．必須進行的操作是攪拌、過濾．
（5）第三步：得到純凈的FeCl2晶體．必須進行的操作是在HCl氣體氛圍中加熱濃縮，冷卻結晶．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

6．硫酸生產中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO3（g）△H=196.6kJ/mol
（1）t1℃時，若將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒溫恒容密閉容器中，8min后反應達到平衡，SO2的平衡轉化率為80%，則這段時間內SO3的平均反應速率為0.02 mol•L-1•min-1，該溫度下上述反應的平衡常數K為800
（2）該反應達到化學平衡后，以下操作將使平衡正向移動并能提高SO2轉化率的是AD
A．向容器中通入少量O2     B．向容器中通入少量SO2     C．使用催化劑     D．降低溫度
E．向容器中通入少量氦氣
（3）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是AB
A．容器內壓強不再發(fā)生變化
B．SO2的體積分數不再發(fā)生變化
C．容器內氣體原子總數不再發(fā)生變化
D．相同時間內消耗2n mol SO2的同時生成2n mol SO3
E．反應體系中SO2、O2、SO3的體積比為2：1：2．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．硅單質及其化合物應用范圍很廣．請回答下列問題：
（1）制備硅半導體材料必須先得到高純硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學方程式：SiHCl3+H2 $\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl．
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧．SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質，配平后的化學反應方程式為??3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是??發(fā)生爆炸．
（2）下列有關硅材料的說法正確的是?BC?（填字母）．
A．碳化硅化學性質穩(wěn)定，可用于生產耐高溫水泥
B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承
C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料--光導纖維
D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高
E．鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅?
（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃．取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入稀硝酸，振蕩．寫出實驗現象并給予解釋有白色膠狀沉淀生成，反應原理為 Na2SiO3+2HNO3=H2SiO3↓+2NaNO3．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

4．常溫下，將某一元酸HA（甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸）和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質的量濃度和混合溶液的pH如表所示：
實驗
編號		HA的物質的量
濃度（mol•L-1）		NaOH的物質的量
濃度（mol•L-1）		混合后溶
液的pH
甲0.10.1pH=a
乙0.120.1pH=7
丙0.20.1pH＞7
丁0.10.1pH=10
（1）從甲組情況分析，從a值如何大小判斷HA是強酸還是弱酸？a=7時，HA是強酸；a＞7時，HA是弱酸．
（2）乙組混合溶液中c（A-）和c（Na+）的大小關系是C．
A．前者大          B．后者大          C．二者相等           D．無法判斷
（3）從丙組實驗結果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（4）分析丁組實驗數據，寫出該混合溶液中下列算式的精確結果（列式）：
c（Na+）-c（A-）=10-4-10-10 mol•L-1．
（5）某二元酸（化學式用H2B表示）在水中的電離方程式是：H2B═H++HB-
HB-?H++B2-．
在0.1mol•L-1的Na2B溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是AC．
A．c（B2-）+c（HB-）=0.1mol•L-1
B．c（B2-）+c（HB-）+c（H2B）=0.1mol•L-1
C．c（OH-）=c （H+）+c（HB-）
D．c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HB-）

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