4．二氧化氯（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(yīng)制得．某學(xué)生擬有圖1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(yīng)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(jié)晶；b趁熱過濾；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(xué)查閱資料后設(shè)計生產(chǎn)NaClO2的主要流程如圖3．

①Ⅱ中反應(yīng)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(yīng)化學(xué)方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O
③NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl．取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，消耗Fe2+物質(zhì)的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

分析 （1）B裝置用于收集ClO2，且ClO2熔點低，應(yīng)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(jié)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(zhì)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(yīng)生成C1O2、Na2SO4溶液，反應(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)移守恒，可知還有NaCl生成；
③發(fā)生反應(yīng)：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2變質(zhì)得到2mol NaClO3，與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，NaClO2、NaClO3均被Fe2+還原為Cl-，計算3molNaClO2、2mol NaClO3反應(yīng)獲得電子數(shù)目．

解答 解：（1）B裝置收集ClO2，且熔點低，應(yīng)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(jié)晶、趁熱或38℃以上過濾、洗滌、干燥得到，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；趁熱過濾；
（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(zhì)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(yīng)生成C1O2、Na2SO4溶液，反應(yīng)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(yīng)生成NaClO2和氧氣，Ⅱ中反應(yīng)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(zhuǎn)移守恒，可知還有NaCl生成，反應(yīng)方程式為：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
故答案為：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
③發(fā)生反應(yīng)：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2變質(zhì)得到2mol NaClO3，與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，NaClO2、NaClO3均被Fe2+還原為Cl-，3molNaClO2反應(yīng)獲得電子為3mol×4=12mol，2mol NaClO3反應(yīng)獲得電子為2mol×6-12mol，故消耗Fe2+物質(zhì)的量相同，
故答案為：相同．

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，側(cè)重對制備原理與物質(zhì)的分離提純的考查，較好的考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，明確實驗?zāi)康�、實驗原理為解答關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
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17．某元素基態(tài)原子失去3個電子后，3d軌道半充滿，其原子序數(shù)為（　�。�
A．24B．25C．26D．27

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18．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一．煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）．C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1，
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H2=-242.0kJ•mol-1，
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H3=-283.0kJ•mol-1．
請回答：
（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C（s）與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol．
（2）比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃燒放出的熱量之和，比1mol C（s）完全燃燒放出的熱量多（填“多”或“少”）．
甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為：“煤炭燃燒時加少量水，可以使煤炭燃燒放出更多的熱量．”
乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖：

請你寫出△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式△H1=△H2+△H3+△H4．
乙同學(xué)據(jù)此認(rèn)為：“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量，最多與直接燃燒煤放出的熱量相同．”請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是乙（填“甲”或“乙”）同學(xué)，另一同學(xué)出現(xiàn)錯誤觀點的原因是甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量．

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15．有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，它可通過不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C、D和E四種物質(zhì)．

請回答下列問題：
（1）在A～E五種物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是C、E（填序號）．
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
A→B；
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

2．設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列敘述中正確的是（　�。�
A．常溫常壓下，11.2L氧氣中所含有的原子數(shù)為NA
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9．C6H14的各種同分異構(gòu)體中，所含甲基數(shù)和它的一氯取代物的數(shù)目與下列情況相符的是（　�。�
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．下列敘述中不正確的是（　�。�
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C．因為銅比鐵不活潑，所以銅與氯化鐵溶液不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1mol•L-1的NaOH溶液，開始時仰視液面讀數(shù)為1.00mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00mL，該同學(xué)在操作中實際取出的液體體積為（　�。�
A．大于10.00 mLB．小于10.00 mLC．等于10.00 mLD．不能確定

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

14．已知：①A是石油裂解氣的主要成份，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平；現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如圖所示．

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（2）寫出①的化學(xué)方程式：CH2=CH2+H2O$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2OH，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；
（3）寫出④的化學(xué)方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)．

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