20．亞氯酸鈉（NaClO2）是重要漂白劑．探究小組開展如下實驗，回答下列問題：
實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體按如圖裝置進行制�。�

已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O，高于38℃時析出NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
（1）用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外，還需要量筒（填儀器名稱）；
（2）裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）；
（3）裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2，生成NaClO2的反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O．
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl；
（5）反應(yīng)后，經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體．請補充完整操作iii．
i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶；   ii．趁熱過濾；  iii．用45℃左右的熱水洗滌3遍（熱水溫度高于38℃，低于60℃）；  iv．低于60℃干燥，得到成品．
實驗Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測定
（6）上述實驗制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4．產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a；
a．B中有SO2氣體產(chǎn)生，并有部分進入D裝置內(nèi)
b．B中濃硫酸揮發(fā)進入D中與NaOH中和
c．B中的硫酸鈉進入到D裝置內(nèi)
（7）測定樣品中NaClO2的純度．測定時進行如下實驗：
準確稱一定質(zhì)量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，將所得混合液稀釋成100mL待測溶液．
取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點，測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①確認滴定終點的現(xiàn)象是滴加最后一滴Na2S2O3標準液時，溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原，說明到達滴定終點；
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3 mol（用含c、V的代數(shù)式表示）．

分析 裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，裝置C為安全瓶，裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體，裝置D中生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，裝置E為吸收多余的氣體，防止污染空氣，裝置A是吸收B中剩余氣體，
（1）用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液是計算、量取、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等步驟選擇儀器；
（2）裝置C的作用是安全瓶，有防倒吸作用，裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強降低，裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（3）裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2；
（4）由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl；
（5）從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體，需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥；
（6）B中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O，產(chǎn)生的SO2 被帶入D中，SO2與H2O2 反應(yīng)生成硫酸鈉；
（7）①碘遇淀粉變藍色，反應(yīng)結(jié)束時，碘反應(yīng)完全，滴加最后一滴Na2S2O3標準液時溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原，說明到達滴定終點；
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)可得關(guān)系式：NaClO2～2I2～4S2O32-，令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x，根據(jù)關(guān)系式計算．

解答 解：（1）用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液，需要的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠體滴管，所以還需要量筒，
故答案為：量筒；
（2）裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，
故答案為：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）；
（3）裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O，二氧化氯和雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2，反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，
故答案為：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O；
（4）由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl，
故答案為：NaClO3和NaCl；
（5）從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體，需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥操作，所以第iii操作是用45℃左右的熱水洗滌3遍（熱水溫度高于38℃，低于60℃），故答案為：用45℃左右的熱水洗滌3遍（熱水溫度高于38℃，低于60℃）；
（6）B中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O，產(chǎn)生的SO2 被帶入D中，SO2與H2O2 反應(yīng)生成硫酸鈉，濃硫酸難揮發(fā)，硫酸鈉是難揮發(fā)的鹽，不會進入D，故a正確，b、c錯誤，故選：a，
故答案為：a；
（7）①碘遇淀粉變藍色，反應(yīng)結(jié)束時，碘反應(yīng)完全，滴加最后一滴Na2S2O3標準液時溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原，說明到達滴定終點，
故答案為：滴加最后一滴Na2S2O3標準液時，溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原，說明到達滴定終點；
②令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x，則：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol                    4mol
0.25x    c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol，
故答案為：c•V•10-3mol．

點評 本題考查亞氯酸鈉制備實驗的基本操作、亞氯酸鈉的性質(zhì)及中和滴定等知識，理解原理是解題的關(guān)鍵，同時考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，難點是流程圖的分析，題目難度中等．

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：選擇題

4．下列各組中兩種溶液間的反應(yīng)，均可用同一離子方程式表示的是（　　）
A．HCl+Na2CO3、HCl+NaHCO3B．BaCl2+Na2SO4、Ba（OH）2+NaHSO4
C．KOH+HCl、Ba（OH）2+H2SO4D．石灰石與硝酸、石灰石與鹽酸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列離子方程式正確的是（　�。�
A．NaOH溶液中滴入CuSO4溶液　OH-+Cu2+=Cu（OH）2↓
B．乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)CH3CHO+2[Ag（NH3）2]++2OH-$\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4+2Ag↓+3NH3+H2O
C．醋酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)　CO32-+2H+=H2O+CO2↑
D．溴乙烷中滴入AgNO3溶液　Ag++Br-=AgBr↓

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

8．已知乙醇可以和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH．
實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：
（一）制備乙酸乙酯粗產(chǎn)品：如圖所示的儀器裝置，在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇與適量濃硫酸混合，然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾，得到含有乙醇、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品．
（1）寫出蒸餾燒瓶中發(fā)生的化學(xué)方程式：CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（2）冷凝水流經(jīng)冷凝管時應(yīng)從b進入（填“a”或“b”）．
（3）燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸．
（二）對乙酸乙酯進行精制
（1）為了除去粗產(chǎn)品其中的醋酸，可向產(chǎn)品中加入飽和碳酸鈉溶液，然后進行分液（填操作）
（2）再向得到的有機物中加入飽和氯化鈣溶液，振蕩、分離，除去乙醇．
（3）最后，加入無水硫酸鈉除去其中的水分，再進行蒸餾（填操作），即可得到純凈的乙酸乙酯．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O，實驗室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程．

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）   （I）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）                   （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）                     （Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若柱高度保持不變，則整個裝置氣密性良好．裝置D的作用是防止倒吸．裝置E中為NaOH溶液．
（2）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇c．
a．蒸餾水            b．飽和Na2SO3溶液   c．飽和NaHSO3溶液    d．飽和NaHCO3溶液
實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反應(yīng)（Ⅲ）相對較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失）．反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有ad．
a．燒杯    b．蒸發(fā)皿      c．試管      d．錐形瓶
（3）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)．利用所給試劑設(shè)計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作，現(xiàn)象和結(jié)論：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過濾，取濾液），滴入幾滴BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na2SO4，若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na2SO4．
已知：
1．Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
2．供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．二氧化鈦是制取航天航空工業(yè)鈦合金的重要原料．用鈦鐵礦[主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO3），含少量Fe2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)]作原料生產(chǎn)金屬鈦和綠礬（FeSO4•7H2O）等產(chǎn)品的一種工藝流程如下：
已知：Ti有兩種價態(tài)，在水溶液中主要以TiO2+（無色）、Ti3+（紫色）形式存在．

請回答下列問題：
（1）硫酸與FeTiO3反應(yīng)生成TiOSO4的化學(xué)方程式是FeTiO3+2H2SO4═TiOSO4+FeSO4+2H2O．
（2）濾液1中加入適量鐵粉，至剛好出現(xiàn)紫色為止，此時溶液仍呈強酸性．
已知：氧化性：Fe3+＞TiO2+＞H+．則加入鐵粉的作用是使Fe3+完全還原為Fe2+；同時避免過量的鐵將TiO2+還原成Ti3+，影響產(chǎn)品的純度．
（3）濾液2中加入適量的試劑A，可選用b（填編號）．
a．稀H2SO4b．MgCO3c．通入CO2d．鼓入空氣
（4）已知25℃，101kPa時，由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ•mol-1
TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）△H3=+141kJ•mol-1
反應(yīng)TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）△H=-80kJ•mol-1．
（5）用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì)，利用如圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦．寫出陰極區(qū)反應(yīng)的電極總反應(yīng)式是TiO2+4e-=Ti+2O2-．

（6）假如FeTiO3中的鐵元素占礦物中鐵元素總量的a%；某次生產(chǎn)中，向濾液1中加入純鐵粉為b kg，得到綠礬晶體的質(zhì)量為cKg，整個過程中鐵元素的總利用率為80%，Ti元素的轉(zhuǎn)化率為90%，其他損失忽略不計．按上述流程，得到TiO2（3.247ac-12.86ab）×10-3kg（用數(shù)字和字母表示）．[已知：M（FeSO4•7H2O）=278g•mol-1]．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

12．己二酸 是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸，在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位．實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖：
3+8HNO3→3+8NO↑+7H2O
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如表：
物資密度（20℃）熔點沸點溶解性相對分子質(zhì)量
環(huán)己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃時水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯100
己二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度：15℃時1.44g，25℃時2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯．146
實驗步驟如下；
I、在三口燒瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度為1.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇．
II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間．
III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min（注意控制溫度），直至無紅棕色氣體生成為止．
IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品．
V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g．
請回答下列問題：
（1）儀器b的名稱為球形冷凝管（或冷凝管）．
（2）向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則．可能造成較嚴重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果：
反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管；放熱過多可能引起爆炸；產(chǎn)生的NO2氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中．
（3）已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為：
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2．
（4）為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和苯洗滌晶體．
（5）粗產(chǎn)品可用重結(jié)晶 法提純（填實驗操作名稱）．本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為75%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

9．NaCN為劇毒無機物．某興趣小組查資料得知，實驗室里的NaCN溶液可使用Na2S2O3溶液進行解毒銷毀，他們開展了以下三個實驗，請根據(jù)要求回答問題：
實驗Ⅰ．硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3•5H2O）的制備：
已知Na2S2O3•5H2O對熱不穩(wěn)定，超過48℃即開始丟失結(jié)晶水．現(xiàn)以Na2CO3和Na2S物質(zhì)的量之比為2：1的混合溶液及SO2氣體為原料，采用如圖裝置制備Na2S2O3•5H2O．
（1）將Na2S和Na2CO3按反應(yīng)要求的比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在蒸餾燒瓶中加入Na2SO3固體，在分液漏斗中注入C（填以下選擇項的字母），并按如圖安裝好裝置，進行反應(yīng)．
A．稀鹽酸         B．濃鹽酸
C．70%的硫酸     D．稀硝酸
（2）pH小于7會引起Na2S2O3溶液的變質(zhì)反應(yīng)，會出現(xiàn)淡黃色混濁．反應(yīng)約半小時，當(dāng)溶液pH接近或不小于7時，即可停止通氣和加熱．如果通入SO2過量，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓；
（3）從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3•5H2O的歩驟為：
[反應(yīng)混合液加活性炭脫色]$\stackrel{操作①}{→}$[濾液]$\stackrel{操作②}{→}$ $\stackrel{操作③}{→}$[粗晶體]，為減少產(chǎn)品的損失，操作①為趁熱過濾，其目的是趁熱是為了防止晶體在過濾的過程中在漏斗中析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低；過濾是為了除去活性炭、硫等不溶性雜質(zhì)；操作②是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；操作③是抽濾、洗滌、干燥．
Ⅱ．產(chǎn)品純度的檢測：
（4）已知：Na2S2O3•5H2O的摩爾質(zhì)量為248g/mol；2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6．取晶體樣品a g，加水溶解后，滴入幾滴淀粉溶液，用0.010mol/L碘水滴定到終點時，消耗碘水溶液v mL，則該樣品純度是$\frac{0.496v}{m}$%；
（5）滴定過程中可能造成實驗結(jié)果偏低的是BD；
A．錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗 B．錐形瓶中溶液變藍后立刻停止滴定，進行讀數(shù)
C．滴定終點時仰視讀數(shù)     D．滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡，滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
Ⅲ．有毒廢水的處理：
（6）興趣小組的同學(xué)在采取系列防護措施及老師的指導(dǎo)下進行以下實驗：
向裝有2mL 0.1mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，但無明顯現(xiàn)象，取反應(yīng)后的溶液少許滴入盛有10mL 0.1mol/L FeCl3溶液的小燒杯，溶液呈現(xiàn)血紅色，請寫出Na2S2O3解毒的離子反應(yīng)方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．有機物的所有同分異構(gòu)體中屬于酯類的同分異構(gòu)體共有幾種（　�。�
A．1種B．2種C．3種D．4種

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同步練習(xí)冊答案