6．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌．以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2•3H2O．
②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全．
③160g/L NaOH溶液是指160gNaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L．
（1）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是b（選填序號）；
a．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性；  b．稀釋ClO2以防止爆炸； c．將NaClO3氧化成ClO2
（2）寫出發(fā)生器中反應(yīng)的反應(yīng)方程式2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4．
（3）吸收裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；吸收裝置中的溫度不能過高，其原因是防止雙氧水分解
（4）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中．除H2O2外，還可以選擇的還原劑是a（選填序號）；
a．Na2O2                   b．Na2S                     c．FeCl2
（5）從濾液中得到NaClO2•3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是bde（選填序號）；
a．蒸餾       b．蒸發(fā)      c．灼燒        d．過濾      e．冷卻結(jié)晶．

分析 （1）由信息②可知，純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全．據(jù)此解答．
（2）ClO2發(fā)生器中NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4；
（3）根據(jù)題目信息并運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論判斷反應(yīng)物、生成物；根據(jù)流程信息可知，吸收塔內(nèi)生成NaClO2，一定有ClO2→NaClO2，化合價(jià)降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，據(jù)此書寫方程式；
溫度過高，H2O2容易分解；
（4）還原性要適中．還原性太強(qiáng)，會(huì)將ClO2還原為更低價(jià)態(tài)產(chǎn)物，影響NaClO2生產(chǎn)；方便后續(xù)分離提純，加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn)，Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2．
（5）從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法，通過過濾得到粗晶體，得到的粗晶體經(jīng)過重結(jié)晶可得到純度更高的晶體．

解答 解：（1）由信息②可知，純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全．發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸．
故選：b．
（2）ClO2發(fā)生器中NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4；
故答案為：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4；
（3）根據(jù)流程信息可知，吸收塔內(nèi)生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合價(jià)降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；
H2O2不穩(wěn)定，溫度過高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是防止H2O2分解．
故答案為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；防止H2O2分解．
（4）還原性要適中．還原性太強(qiáng)，會(huì)將ClO2還原為更低價(jià)態(tài)產(chǎn)物，影響NaClO2生產(chǎn)；方便后續(xù)分離提純，加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn)．Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2．Na2S、FeCl2還原性較強(qiáng)，生成物與NaClO2分離比較困難；
故選：a；
（5）從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法，通過過濾得到粗晶體；所以操作順序?yàn)閎ed；故答案為：bed．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備，綜合性較強(qiáng)，涉及氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)分離和提純的綜合應(yīng)用，明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)基本操作原理是解本題關(guān)鍵，需要學(xué)生較強(qiáng)的綜合能力，難度較大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．CuCl2溶液中含有少量雜質(zhì)FeCl2，為制備純凈的CuCl2•2H2O晶體，擬定實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示：

請回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中，將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+最好選用下列氧化劑C．
A．K2Cr2O7　　　B．NaClO　　　C．H2O2
該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
（2）在步驟Ⅱ中，加入Y的目的是為了調(diào)節(jié)溶液的酸度以促使Fe3+沉淀完全，Y可以是下列物質(zhì)中的C．
A．NaOH         B．Cu       C．Cu2（OH）2CO3
（3）步驟Ⅲ應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是將溶液在較低溫度下加熱蒸發(fā)析出晶體，同時(shí)通入氯化氫氣體防止水解．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．現(xiàn)有硫酸鈉和硫酸的混合溶液200ml．其中硫酸鈉的濃度為0.4mol/L，硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L，現(xiàn)要求將上述混合液中硫酸鈉的濃度改為0.2mol/L，硫酸的濃度改為1.2mol/L，應(yīng)加98%（密度為1.84g/cm3）的濃硫酸多少毫升？然后加水稀釋到多少mL？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下：

（1）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）在“反應(yīng)液I”中加入KOH固體的目的是①與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成KClO，②提供堿性環(huán)境．
（3）寫出Fe（NO3）3溶液與堿性KClO溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O．
（4）K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是：①K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒，②還原產(chǎn)物Fe元素為+3價(jià)，在水中形成Fe（OH）3膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀．
（5）從“反應(yīng)液II”中分離出K2FeO4后，副產(chǎn)品是KNO3、KCl（寫化學(xué)式）．
（6）該工藝每得到1.98kg K2FeO4，理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為15mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．正丁醚是惰性溶劑，可用作有機(jī)合成反應(yīng)溶劑．某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置（夾持和加熱裝置均省略）合成正丁醚．發(fā)生的反應(yīng)為：
2CH3CH2CH2CH2OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
化合物
名稱		密度（g/mL ）熔  點(diǎn)（℃）沸  點(diǎn)（℃）水中溶解性
正丁醇0.810-89.8118.0微溶
正丁醚0.7689-95.3142不溶于水
備注：正丁醚微溶于飽和氯化鈣溶液．
實(shí)驗(yàn)步驟：在一定容積的三口燒瓶中，加入10.9g（相當(dāng)13.5mL）正丁醇、2.5mL濃硫酸和幾粒沸石，搖勻后，一口裝上溫度計(jì)，溫度計(jì)插入液面以下，另一口裝上分水器，分水器的上端接球形冷凝管，先在分水器內(nèi)放置1.7mL水，另一口用塞子塞緊．然后將三口瓶放在石棉網(wǎng)上小火加熱至微沸，進(jìn)行分水．反應(yīng)中產(chǎn)生的水經(jīng)球形冷凝管后，收集在分水器的下層，上層有機(jī)層積至分水器支管時(shí)，即可返回?zé)浚蠹s經(jīng)1.5h后，三口瓶中反應(yīng)液溫度可達(dá)134一136℃，當(dāng)下層水至分水器的支管口處停止反應(yīng)．
將反應(yīng)液冷卻到室溫后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，經(jīng)過分離、洗滌后再分離提純可得正丁醚3.4g．回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)時(shí)球形冷凝管的進(jìn)水口為2（填1或2）；
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，三口燒瓶的容積最適合的是A（填入正確選項(xiàng)前的字母）．
A．50mL　　　　　 B．150mL　　　　 C．250mL　　　　 D．500mL
（3）本實(shí)驗(yàn)中容易產(chǎn)生烴類化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式為：HOCH2CHBrCH2CH3 $→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CHCH2CH3+H2O．
（4）反應(yīng)液冷卻到室溫后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，振蕩靜置，得到有機(jī)層的操作方法是將分液漏斗頸上的玻璃塞打開，再將分液漏斗下面活塞擰開，使下層液體慢慢沿?zé)诹粝�，關(guān)閉分液漏斗，將上層有機(jī)物從分液漏斗上口倒出．
（5）有機(jī)層粗產(chǎn)物依次用12mL水、8mL5%氫氧化鈉溶液、8mL水和8mL飽和氯化鈣溶液洗滌．用氫氧化鈉溶液溶液洗滌的目的是除去產(chǎn)品中的硫酸；用氯化鈣溶液洗滌的目的是除去少量的氫氧化鈉，且能減少產(chǎn)物的損失．
（6）洗滌完成后，通過以下操作分離、提純產(chǎn)物，正確的操作順序是cba（填字母）．
a．蒸餾              b．過濾　       c．加入無水CaCl2
（7）本實(shí)驗(yàn)所得到的正丁醚產(chǎn)率為35.34%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    狀態(tài)  無色液體   無色液體  無色液體
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸點(diǎn)/℃    78.5    132    34.6
  熔點(diǎn)/℃    一l30    9-1l6
回答下列問題：
（1）在此制各實(shí)驗(yàn)中，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng)    b．加快反應(yīng)速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置C中應(yīng)加入c，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體：（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．水    b．濃硫酸       c．氫氧化鈉溶液       d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用蒸餾的方法除去；
（4）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是避免溴大量揮發(fā)，但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是產(chǎn)品1，2-二溴乙烷的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）低，過度冷卻會(huì)凝固而堵塞導(dǎo)管．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）近年來，我國儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒�，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式．其中氧化劑是K2Cr2O7，氧化產(chǎn)物是CO2
（2）工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H
下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（Κ）．
溫 度250℃300℃350℃
Κ2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng) 10min后，達(dá)到平衡時(shí)測得c（CO）=0.2mol/L，則此時(shí)的溫度為250℃．
③請?jiān)谙铝凶鴺?biāo)中的畫出②中求得溫度下CO、H2和 CH30H的濃度隨時(shí)間變化的曲線，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)注．
（3）工業(yè)上也可以用CO2和H2反應(yīng)制得甲醇．在2×105Pa、300℃的條件下，若有440g CO2與H2恰好完全反應(yīng)生成甲醇和水，放出495kJ的熱量，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5KJ•mol-1．
（4）以CH3OH為燃料（以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液）可制成CH3OH燃料電池，則充入CH3OH的電極為負(fù)極，充入O2電極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-．

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15．如圖所示為苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的裝置圖，其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一個(gè)小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉．

填寫下列空白：
（1）向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生反應(yīng)．該反應(yīng)中鐵屑粉的作用是催化劑，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式）．
（2）試管C中苯的作用是吸收Br2蒸氣．反應(yīng)開始后，觀察D和E兩支試管，看到的現(xiàn)象為D、E液面上有白霧，D管中石蕊試液變紅，E中有淡黃色沉淀生成．
（3）F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O．
（4）在上述整套裝置中，采取了防倒吸措施的裝置是DEF（填字母代號）．
（5）實(shí)驗(yàn)室得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗．正確的操作順序是B（填寫序號）
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．實(shí)驗(yàn)室里要配制400mL0.2mol/L的硫酸鈉溶液．實(shí)驗(yàn)步驟大致有：
A．在天平上稱出14.2g硫酸鈉固體，把它放在燒杯里，用適量的蒸餾水溶解．
B．把得到的溶液小心地沿著玻璃棒注入500mL的容量瓶中．
C．用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，每次洗滌液也小心轉(zhuǎn)入容量瓶中．
D．繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度l～2cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線水平相切．
E．將瓶塞塞緊，充分搖勻．
F．將配好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽，并洗滌容量瓶．
（1）請?zhí)顚懮鲜隹瞻滋帲?br />（2）下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏高的是③⑥（填序號）．
①容量瓶用前內(nèi)壁沾有水珠         ②沒有進(jìn)行上述的操作步驟C
③未冷卻到室溫就注入容量瓶定容   ④定容時(shí)，水加多了，用滴管吸出
⑤定容時(shí)，仰視容量瓶刻度線       ⑥定容時(shí)，俯視容量瓶刻度線
（3）如果實(shí)驗(yàn)室用98%的濃硫酸（密度為1.8g•cm-3） 配制 3.6mol•L-1的稀硫酸150mL．計(jì)算所需濃硫酸的體積為50.0mL．

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