18．亞氯酸鈉（NaClO2）是重要的漂白劑．某小組開展如下實驗，按如圖裝置制取無水NaClO2晶體，回答下列問題：

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）裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體，則B中反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（3）從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為：①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過濾；③用38℃～60℃熱水洗滌；④在在低于60℃條件條件下干燥得到成品．
（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）測定樣品中NaClO2的純度．測定時進行如下實驗：
準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．請計算所稱取的樣品中NaClO2的質(zhì)量為90.5c•V•10-3g．

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D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體，裝置D中生成NaClO2，裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，裝置AE是利用氫氧化鈉吸收多余的氣體防止污染空氣環(huán)境，
（1）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；
（2）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，結(jié)合原子守恒可知，還有水生成，配平書寫方程式；
（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法，注意溫度控制；
（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）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）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，
故答案為：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）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；
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，結(jié)合原子守恒可知，還有水生成，配平后方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，
故答案為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO2•3H2O，應(yīng)趁熱過濾，由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃進行洗滌，低于60℃干燥，
故答案為：趁熱過濾； 洗滌； 在低于60℃條件；
（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；NaCl；
（5）令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x，
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol                   4mol
0.25x         c mol•L-1×V×10-3L
則：x=c•V•10-3mol
質(zhì)量=90.5c•V•10-3g
故答案為：90.5c•V•10-3g．

點評 本題考查制備方案的設(shè)計與評價，題目難度中等，涉及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，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析理解能力及靈活應(yīng)用能力．

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

5．分類是化學(xué)研究中常用的方法．下列分類方法中，不正確的是（　�。�
A．依據(jù)分子組成中含有氫原子的數(shù)目，將酸分為一元酸、二元酸等
B．依據(jù)是否有電子轉(zhuǎn)移，將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)
C．依據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小，將分散系分為溶液、膠體、濁液
D．依據(jù)組成元素的種類，將純凈物分為單質(zhì)和化合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．下列物質(zhì)在水中的電離方程式書寫正確的是（　�。�
A．NaOH═Na++O2-+H+B．MgCl2═Mg2++Cl22-
C．KClO3═K++Cl-+3O2-D．NH4NO3═NH4++NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．乙酰苯胺具有解熱鎮(zhèn)痛作用，是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥，有“退熱冰”之稱，其制備原理如下：
+CH3COOH$\stackrel{△}{?}$+H2O
已知：
①苯胺易被氧化．
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質(zhì)如下表：
物質(zhì)熔點沸點溶解度
乙酰苯胺114.3℃305℃微溶于冷水、易溶于熱水
苯胺-6℃184.4℃微溶于水
醋酸16.6℃118℃易溶于水
實驗步驟如下：
步驟1：在a中，加入9mL（0.10mol）苯胺、15mL（0.27mol）冰醋酸及少許鋅粉，依照上圖裝置組裝儀器．
步驟2：控制溫度計讀數(shù)在105℃左右，小火加熱回流至反應(yīng)完全．
步驟3：趁熱將反應(yīng)混合物倒入盛有100mL 冷水的燒杯中，冷卻后抽濾（一種快速過濾方法）、洗滌，得到粗產(chǎn)品．
步驟4：將步驟3所得粗產(chǎn)品進一步提純后，稱得產(chǎn)品質(zhì)量為10.8g．
請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為圓底燒瓶，所選儀器a的最佳規(guī)格是B（填序號）．
A.25mL       B.50mL       C.100mL        D.250mL
（2）實驗中加入少許鋅粉的目的是防止苯胺被氧化，同時起著沸石的作用．
（3）步驟2中，控制溫度計讀數(shù)在105℃左右的原因是溫度過低不能蒸出反應(yīng)所生成的水或溫度過高未反應(yīng)的乙酸蒸出．
（4）判斷反應(yīng)已基本完全的方法為錐形瓶不再有水增加．
（5）步驟3中趁熱將混合物倒入盛有冷水的燒杯中，“趁熱”的原因是若讓反應(yīng)混合物冷卻，則固體析出沾在瓶壁上不易處理．
（6）步驟4中粗產(chǎn)品進一步提純，該提純方法是重結(jié)晶．
（7）本次實驗的產(chǎn)率為80%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO4•2H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料．無論從經(jīng)濟效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護角度看都具有重要意義．下圖為石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示示意圖．

（1）過濾I操作所得固體中，除CaCO3外還含有CaSO4 （填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料．
（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-；
（3）本工藝中所用的原料除CaSO4•2H2O，KCl外，還需要CaCO3（或CaO）、NH3、H2O等原料．
（4）過濾I操作所得濾液是（NH4）2SO4溶液．檢驗濾液中含有CO32-的方法是用滴管取少量濾液于試管中，滴加鹽酸，若產(chǎn)生氣泡，證明濾液中含有CO32-；
（5）已知不同溫度下K2SO4在100g水中達到飽和時溶解的量如下表：
溫度（℃）02060
K2SO4溶解的量（g）7.411.118.2
60℃時K2SO4的飽和溶液591g冷卻到0℃，可析出K2SO4晶體54 g．
（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的無機儲熱材料，選擇的依據(jù)是ad （填序號）．
a．熔點較低（29℃熔化）   b．能導(dǎo)電
c．能制冷              d．無毒．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

3．甲醚作為一種基本化工原料，由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，使甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學(xué)工業(yè)中有許多獨特的用途．
已知：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-25kJ•mol-1，某溫度下的平衡常數(shù)為400．此溫度下，在1L的密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
c（mol•L-1）0.81.24？
①平衡時，c（CH3OCH3）等于1.6 mol•L-1，反應(yīng)混合物的總能量減少40 kJ．
②若在平衡后的容器中再加入與起始時等量的CH3OH，請在下圖中畫出CH3OH的濃度的曲線示意圖．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

10．某課外小組探索利用廢合金（含有鋁、鐵、銅）粉末制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，其實驗方案如圖：

試回答下列問題：
（1）操作①的名稱為過濾，所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒還有漏斗．
（2）寫出A→D反應(yīng)離子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（3）濾液E經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得綠礬晶體．
（4）由濾渣F制CuSO4溶液有途徑I和途徑Ⅱ兩種，你認為最佳途徑是途徑Ⅱ，理由是途徑Ⅰ消耗硫酸量多，且產(chǎn)生二氧化硫污染環(huán)境．
（5）一定溫度下，某同學(xué)將綠礬配成約0.1mol•L-1FeSO4溶液，測得溶液的pH=3．請用離子方程式解釋原因：Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+；該溶液中c（SO${\;}_{4}^{2-}$）-c（Fe2+）=5×10-4mol•L-1（填數(shù)值）．
（6）若要測定所配溶液中Fe2+的準(zhǔn)確濃度，取20.00mL溶液于錐形瓶中，可再直接用下列b（填編號）標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定：
a．0.1mol•L-1NaOH溶液             b．0.02•L-1KMnO4酸性溶液
c．0.20mol•L-1KMnO4酸性溶液        d．0.10mol•L-1KSCN溶液
滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴0.02 mol•L-1 KMnO4酸性溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紫色（或淺紫紅色），且30s內(nèi)不褪色．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其重要成分為甲烷．圖1為以天然氣為原料制備化工產(chǎn)品的工藝流程?

（1）CH4的空間構(gòu)型為正四面體
（2）一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并能使氨水再生，寫出氨水再生時的化學(xué)反應(yīng)方程式2NH4HS+O2$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH3•H2O+2S↓
（3）水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）；△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ•mol-1
則催化反應(yīng)Ⅱ室的熱化學(xué)方程式為3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1
（4）在一定條件下，反應(yīng)室Ⅲ（容積為VL）中充入amolCO與2amolH2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度?壓強的關(guān)系如圖2所示，則：①P1＜P2（填“＜”?“=”或“＞”）．
②在其它條件不變的情況下，反應(yīng)室Ⅲ再增加a mol CO與2a mol H2，達到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率增大（填“增大”?“減小”或“不變”）．
③在P1壓強下，100℃時，反應(yīng)：CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）的平衡常數(shù)為$\frac{V{\;}^{2}}{a{\;}^{2}}$（用含a?V的代數(shù)式表示）?
（5）科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖3的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4?銅電極表面的電極反應(yīng)式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．某溫度下，在一固定容積的密閉容器中進行如下反應(yīng)N2+3H2?2NH3，下列情況一定能說明反應(yīng)已達到平衡的是（　�。�
①容器內(nèi)壓強不隨時間而變化        ②單位時間內(nèi)，有3molH2反應(yīng)，同時有2molNH3生成
③氣體的密度不隨時間而變化        ④單位時間內(nèi)，有1molN2生成，同時有2molNH3生成
⑤用N2、H2、NH3表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率之比為1：3：2
⑥氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化．
A．①④⑥B．①②③C．②③⑤D．①②⑥

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