11．二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為-59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水．工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時(shí)反應(yīng)制得．某學(xué)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(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(shí)析出晶體是NaClO2•3H2O，在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2．根據(jù)圖2所示的NaClO2溶解度曲線，請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制NaClO2操作步驟：a蒸發(fā)結(jié)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(qiáng)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(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如圖．

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(shí)，消耗Fe2+物質(zhì)的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

分析 （1）B裝置收集ClO2，且熔點(diǎn)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(shí)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(shí)，NaClO2、NaClO3均被Fe2+還原為Cl-，計(jì)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(diǎn)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(shí)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(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(shí)，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(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，屬于拼合型題目，側(cè)重對(duì)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，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

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

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

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(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)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(xué) 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(zhì)）為原料制取重鉻酸鈉的流程如下：

請(qǐng)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(diào)節(jié)pH時(shí)形成的沉淀的成分是H2SiO3、Al（OH）3．
（2）Cr2O3在高溫焙燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cr2O3+4Na2CO3+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Na2CrO4+4CO2，Na2CrO4轉(zhuǎn)化Na2Cr2O7為的離子方程式為2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
（3）已知KSP[Al（OH）3]=2×10-33，$\root{3}{0.2}$=0.58，要使Al3+沉淀完全，則溶液中的c（H+）最大不應(yīng)超過1.7×10-5mol/L．
（4）某鉻礦石10.4t，按上述方法轉(zhuǎn)化制得了10.218t的Na2Cr2O7，假設(shè)上述轉(zhuǎn)化過程中，鉻元素的損失忽視不計(jì)，則該礦石中鉻元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57%．

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科目：高中化學(xué) 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(shí)會(huì)分解，在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(yīng)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(jié)晶．
（1）裝置B 的燒杯中應(yīng)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(jìn)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(yīng)的化學(xué)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(chǎn)物分解，也防止防止氧氣將產(chǎn)物氧化；
（5）為了測(cè)定產(chǎn)品的純度，準(zhǔn)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(yīng)后（已知I2不能氧化甲醛，雜質(zhì)不反應(yīng)），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(yàn)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(chǎn)品的純度為77%．

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16．某學(xué)生中和滴定實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(cè)酸液；（f）置于未經(jīng)待測(cè)酸液潤(rùn)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(shí)，邊滴邊搖蕩；（j）邊注視滴定管內(nèi)液面的變化；（k）當(dāng)小心滴到溶液由無色變成粉紅色時(shí)，即停止滴定；（l）記錄液面刻度讀數(shù)；（m）根據(jù)滴定管內(nèi)的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液體積為22mL．
上述實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤共幾處（　�。�
A．2B．3C．4D．5

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3．200mL某物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2，充分反應(yīng)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(guān)系如圖所示：
（1）OA段、AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O．
（2）B點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是1.2 mol•L-1．
（3）混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量比是53：42．

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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(hào)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(jié)構(gòu)的主族元素離子為X2+、Y+，則最高價(jià)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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1．丙烯酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(diǎn)溶解性
丙烯酸141℃與水互溶，易溶于有機(jī)溶劑有毒
甲醇65℃與水互溶，易溶于有機(jī)溶劑易揮發(fā)，有毒
丙烯酸甲酯80.5℃難溶于水，易溶于有機(jī)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(qǐng)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(guān)于產(chǎn)品的蒸餾操作（夾持裝置未畫出），圖2中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)分別寫出溫度計(jì)水銀球位置、尾接管與錐形瓶接口密封．
為檢驗(yàn)產(chǎn)率，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
①將油狀物質(zhì)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(diǎn)時(shí)共消耗鹽酸20.00mL．
（5）計(jì)算本次酯化反應(yīng)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率54.0%．
（6）請(qǐng)列舉2條本實(shí)驗(yàn)中需要采取的安全防護(hù)措施通風(fēng)櫥中實(shí)驗(yàn)、防止明火．

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