11．二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為-59℃，沸點為11.0℃，易溶于水．工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時反應制得．某學生擬用1圖所示的裝置模擬制取并收集ClO2．

（1）B必須放在冰水浴中控制溫度，其原因是使ClO2充分冷凝，減少揮發(fā)．
（2）反應后在裝置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2•3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2．根據(jù)圖2所示的NaClO2溶解度曲線，請補充從NaClO2溶液中制NaClO2操作步驟：a蒸發(fā)結晶；b趁熱或38℃以上過濾；③洗滌；④干燥．
（3）亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)．它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在．某同學查閱資料后設計生產NaClO2的主要流程如圖．

①Ⅱ中反應的離子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
②ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備．寫出該反應化學方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
③NaClO2變質可分解為NaClO3和NaCl．取等質量變質前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應時，消耗Fe2+物質的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

分析 （1）B裝置收集ClO2，且熔點低，應用冷水冷卻收集；
（2）NaClO2溶解度收溫度影響大，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2，從溶液中獲得NaClO2晶體，需要蒸發(fā)結晶、趁熱或38℃以上過濾、洗滌、干燥得到；
（3）①由流程圖可知，Ⅲ是離子隔膜電解池，電解硫酸鈉溶液本質是電解水，氣體a與溶液A在同一電極得到，NaOH與氣體b在另外電極得到，故A為硫酸，a為氧氣，b為氫氣，I中NaClO3、Na2SO3、硫酸反應生成C1O2、Na2SO4溶液，反應離子方程式為：2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，Ⅱ中C1O2與過氧化氫在堿性條件下反應生成NaClO2和氧氣；
②ClO2可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備，根據(jù)電子轉移守恒，可知還有NaCl生成；
③發(fā)生反應：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2變質得到2mol NaClO3，與足量FeSO4溶液反應時，NaClO2、NaClO3均被Fe2+還原為Cl-，計算3molNaClO2、2mol NaClO3反應獲得電子數(shù)目．

解答 解：（1）B裝置收集ClO2，且熔點低，應用冷水冷卻收集，使ClO2充分冷凝，減少揮發(fā)，
故答案為：使ClO2充分冷凝，減少揮發(fā)；
（2）NaClO2溶解度收溫度影響大，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2，從溶液中獲得NaClO2晶體，需要蒸發(fā)結晶、趁熱或38℃以上過濾、洗滌、干燥得到，
故答案為：蒸發(fā)結晶、趁熱或38℃以上過濾；
（3）①由流程圖可知，Ⅲ是離子隔膜電解池，電解硫酸鈉溶液本質是電解水，氣體a與溶液A在同一電極得到，NaOH與氣體b在另外電極得到，故A為硫酸，a為氧氣，b為氫氣，I中NaClO3、Na2SO3、硫酸反應生成C1O2、Na2SO4溶液，反應離子方程式為：2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，Ⅱ中C1O2與過氧化氫在堿性條件下反應生成NaClO2和氧氣，Ⅱ中反應離子方程式為：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
故答案為：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
②ClO2可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備，根據(jù)電子轉移守恒，可知還有NaCl生成，反應方程式為：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
故答案為：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
③發(fā)生反應：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2變質得到2mol NaClO3，與足量FeSO4溶液反應時，NaClO2、NaClO3均被Fe2+還原為Cl-，3molNaClO2反應獲得電子為3mol×4=12mol，2mol NaClO3反應獲得電子為2mol×6-12mol，故消耗Fe2+物質的量相同，
故答案為：相同．

點評 本題考查物質制備實驗，屬于拼合型題目，側重對制備原理與物質的分離提純的考查，較好的考查學生分析問題、解決問題的能力，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．配平下列氧化還原反應方程式并用雙線橋法表示其電子轉移的方向和數(shù)目
11P4+60CuSO4+96H2O--20Cu3P+60H2SO4+24H3PO4
反應中若有1mol H3PO4生成，則消耗的氧化劑及其物質的量分別為消耗的氧化劑硫酸銅物質的量為2.5mol，消耗氧化劑P4的物質的量為$\frac{5}{24}$mol．

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15．已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H1=-Q1 KJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-Q2 KJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H3=-Q3KJ/mol
常溫下，取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（已折合成標準狀況），經(jīng)完全燃燒后恢復至常溫，則下列說法正確的是（　�。�
A．放出的熱量為（0.4Q1+0.05Q3）KJB．放出的熱量為（0.4Q1+0.05Q2）KJ
C．△H2=△H3D．△H2＜△H3

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．重鉻酸鹽廣泛用作氧化劑、皮革制作等．以鉻礦石（主要成分是Cr2O3，含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質）為原料制取重鉻酸鈉的流程如下：

請回答下列問題：
（1）高溫焙燒后粉碎的目的是增大接觸面積，提高水浸效率，調節(jié)pH時形成的沉淀的成分是H2SiO3、Al（OH）3．
（2）Cr2O3在高溫焙燒時反應的化學方程式為2Cr2O3+4Na2CO3+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Na2CrO4+4CO2，Na2CrO4轉化Na2Cr2O7為的離子方程式為2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
（3）已知KSP[Al（OH）3]=2×10-33，$\root{3}{0.2}$=0.58，要使Al3+沉淀完全，則溶液中的c（H+）最大不應超過1.7×10-5mol/L．
（4）某鉻礦石10.4t，按上述方法轉化制得了10.218t的Na2Cr2O7，假設上述轉化過程中，鉻元素的損失忽視不計，則該礦石中鉻元素的質量分數(shù)為57%．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．次硫酸氫鈉甲醛（NaHSO2•HCHO•2H2O）俗稱吊白塊，不穩(wěn)定，120℃時會分解，在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中有廣泛應用．以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如圖：
步驟1：在三頸燒瓶中加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入SO2，至溶液pH 約為4，制得NaHSO3溶液．
步驟2：將裝置A 中導氣管換成橡皮塞．向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在80～90℃下，反應約3h，冷卻至室溫，抽濾；
步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶．
（1）裝置B 的燒杯中應加入的溶液是氫氧化鈉溶液；冷凝管中冷卻水從a（填“a”或“b”）口進水．
（2）A中多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率；
（3）寫出步驟2中發(fā)生反應的化學方程式NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn（OH）2；
（4）步驟3中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是防止溫度過高使產物分解，也防止防止氧氣將產物氧化；
（5）為了測定產品的純度，準確稱取2.0g樣品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入過量碘完全反應后（已知I2不能氧化甲醛，雜質不反應），加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重得到白色固體0.466g．[M（NaHSO2•HCHO•2H2O）=154g/mol]
①如何檢驗沉淀是否洗凈取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗凈，若有白色沉淀，則未洗凈．
②則所制得的產品的純度為77%．

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16．某學生中和滴定實驗的過程中如下：（a）取一支堿式滴定管；（b）用蒸餾水洗凈；（c）即加入標準的NaOH溶液；（d）記錄液面刻度讀數(shù)；（e）用酸式滴定管精確放出一定量待測酸液；（f）置于未經(jīng)待測酸液潤洗的潔凈錐形瓶中；（g）加入適量蒸餾水；（h）加入酚酞試液2滴；（i）滴定時，邊滴邊搖蕩；（j）邊注視滴定管內液面的變化；（k）當小心滴到溶液由無色變成粉紅色時，即停止滴定；（l）記錄液面刻度讀數(shù)；（m）根據(jù)滴定管內的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液體積為22mL．
上述實驗過程中的錯誤共幾處（　�。�
A．2B．3C．4D．5

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3．200mL某物質的量濃度的NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2，充分反應后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液．向上述所得溶液中，逐滴滴加2mol•L-1的鹽酸，所得氣體的體積與所加鹽酸的體積關系如圖所示：
（1）OA段、AB段發(fā)生反應的離子方程式CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O．
（2）B點時，反應所得溶液中溶質的物質的量濃度是1.2 mol•L-1．
（3）混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的質量比是53：42．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列說法中正確的是（　�。�
A．元素R 位于周期表的IB 族，其原子序數(shù)為a，則原子序數(shù)為a-3 的元素位于ⅥB 族
B．在元素周期表中 114 號元素的上一周期同一族元素的原子序數(shù)是 82
C．具有相同電子層結構的主族元素離子為X2+、Y+，則最高價氧化物的水化物的堿性X＞Y
D．在周期表中金屬與非金屬的分界線處可以找到催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．丙烯酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某實驗小組制取丙烯酸甲酯的裝置如圖1所示：
CH2=CHCOOH+HOCH3→CH2=CHCOOCH3+H2O
①取10.0g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三頸燒瓶中，連接好冷凝管，用攪拌棒攪拌，水浴加熱．
②充分反應后，冷卻，向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗至中性．
③分液，取上層油狀液體，再用無水Na2SO4干燥后蒸餾，收集70-90℃餾分．
可能用到的信息：

沸點溶解性
丙烯酸141℃與水互溶，易溶于有機溶劑有毒
甲醇65℃與水互溶，易溶于有機溶劑易揮發(fā)，有毒
丙烯酸甲酯80.5℃難溶于水，易溶于有機溶劑易揮發(fā)
回答下列問題：
（1）儀器c的名稱是分液漏斗．
（2）混合液用5%0Na2CO3溶液洗滌的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇（降低丙烯酸甲酯的溶解度）．
（3）請寫出配制100g 5% Na2CO3溶液所使用的玻璃儀器燒杯、玻璃棒、量筒．
（4）關于產品的蒸餾操作（夾持裝置未畫出），圖2中有2處錯誤，請分別寫出溫度計水銀球位置、尾接管與錐形瓶接口密封．
為檢驗產率，設計如下實驗：
①將油狀物質提純后平均分成5份，取出1份置于錐形瓶中，加入2.5mol/L的KOH溶液10-00mL，加熱使之完全水解．
②用酚酞做指示劑，向冷卻后的溶液中滴加0.5mol/L的HCI溶液，中和過量的KOH，滴到終點時共消耗鹽酸20.00mL．
（5）計算本次酯化反應丙烯酸的轉化率54.0%．
（6）請列舉2條本實驗中需要采取的安全防護措施通風櫥中實驗、防止明火．

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