3．ClO2與Cl2的氧化性相近，常溫下均為氣體，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛．某興趣小組通過圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進行了研究．

（1）儀器C的名稱是：球形干燥管．安裝F中導管時，應(yīng)選用圖2中的：b．（填“a”或“b”）
（2）打開B的活塞，A中氯酸鈉和稀鹽酸混和產(chǎn)生Cl2和ClO2，寫出反應(yīng)化學方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，可采取的措施是：調(diào)節(jié)分液漏斗B的旋塞，減緩（慢）稀鹽酸滴加速度．
（3）關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是：吸收Cl2．
（4）已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為：4H++5ClO2?═Cl?+4ClO2↑+2H2O，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是：檢驗是否有ClO2生成．
（5）已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和Ⅱ，加酸后釋
放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示，若將其用于
水果保鮮，你認為效果較好的穩(wěn)定劑的原因是穩(wěn)定劑II可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度．

分析 （1）根據(jù)儀器特征，可知儀器C是球形干燥管；F裝置應(yīng)是Cl2和KI反應(yīng)，還需要連接尾氣處理裝置，所以應(yīng)長管進氣，短管出氣；
（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒和原子守恒書寫氯酸鈉和稀鹽酸混和產(chǎn)生Cl2和ClO2的反應(yīng)化學方程式，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO2的速率要慢；
（3）F裝置中發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2時，碘遇淀粉變藍，而F中溶液的顏色不變，說明Cl2被吸收；
（4）在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O； 在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2 生成；
（5）由圖可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度．

解答 解：（1）根據(jù)儀器特征，可知儀器C是球形干燥管；F裝置應(yīng)是Cl2和KI反應(yīng)，還需要連接尾氣處理裝置，所以應(yīng)長管進氣，短管出氣，故選b，
故答案為：錐形瓶；b；
（2）氯酸鈉和稀鹽酸混和產(chǎn)生Cl2和ClO2，NaClO3中氯為+5價被還原成ClO2中+4價，鹽酸中氯為-1價，被氧化成0價氯，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，所以NaClO3、ClO2前系數(shù)為2，Cl2前系數(shù)為1，反應(yīng)化學方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，：為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO2的速率要慢，故滴加稀鹽酸的速度要慢，即調(diào)節(jié)分液漏斗B的旋塞，減緩（慢）稀鹽酸滴加速度，
故答案為：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；調(diào)節(jié)分液漏斗B的旋塞，減緩（慢）稀鹽酸滴加速度；
（3）F裝置中發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2時，碘遇淀粉變藍，而F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是吸收Cl2，
故答案為：吸收Cl2；
（4）在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為：4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O； 在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2 生成，
故答案為：4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O；檢驗是否有ClO2生成；
（5）由圖可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度，所以穩(wěn)定劑Ⅱ好，
故答案為：穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度．

點評 本題以ClO2的制備、吸收、釋放為載體，考查實驗制備方案設(shè)計、基本操作、對裝置及操作的分析評價等，注意根據(jù)問題進行制備流程分析，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．在t℃時，某NaOH稀溶液中，C（H+）=10-amol/L，C（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12，則：
（1）該溫度下，水的離子積常數(shù)Kw=10-12；（具體數(shù)值）
（2）該溫度下，將100mL 0.1mol/L的稀硫酸與100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合（混合時溶液體積的變化忽略不計）后，溶液的pH=11，此時該溶液中由水電離的C（OH-）=1×10-11mol/L；
（3）該溫度下，CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，若測得混合液的PH=6，則溶液中：C（CH3COO-）-C（Na+）=0．（具體數(shù)值）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

18．化學與生活、生產(chǎn)關(guān)系密切．
（1）漂白液、漂白粉是常用的消毒劑、漂白劑．已知碳酸的Ka1=4.30×10-7，Ka2=5.61×10-11；次氯酸的Ka=2.95×10--8．少量CO2通入NaClO溶液中，反應(yīng)的離子方程式為ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-．
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca（ClO）2，漂白粉長期露置在空氣中會失效，請用化學方程式解釋原因Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO、2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．
（2）實驗室配制FeSO4溶液時，將FeSO4固體溶解于稀硫酸中，并加少量鐵屑防氧化，最后可加苯或汽油（試劑）隔絕空氣．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．對一份白色固體，經(jīng)過初步分析得知，其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4等物質(zhì)中的一種或幾種．甲乙兩位同學為了進一步確定這份白色固體的組成進行了如下實驗：
（1）甲取了少量白色固體在試管內(nèi)用水溶解，結(jié)果得無色澄清的液體．因此，甲判斷肯定有一種物質(zhì)不存在．這種物質(zhì)的化學式是：CuSO4．
（2）在上述試管內(nèi)依次加入了稍過量的BaCl2溶液和稀硝酸，結(jié)果是先產(chǎn)生了白色沉淀，后又有一部分沉淀消失，且溶液里冒出了無色氣泡．甲據(jù)此判斷肯定有兩種物質(zhì)存在．這兩種物質(zhì)是Na2CO3、Na2SO4，沉淀消失的有關(guān)的離子方程式是BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑．
（3）乙將甲實驗后所得混合物進行了過濾，取濾液約2ml于另一支潔凈的試管里，然后向該其中加入了稍過量的AgNO3溶液和稀硝酸，結(jié)果也產(chǎn)生了白色沉淀．因此乙判斷那份白色固體中肯定有NaCl．你認為乙的結(jié)論：（填“對”或“不對”）不對，理由是：步驟（2）加入BaCl2引入氯離子．．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．硝酸鈉為無色透明或淡黃色菱形晶體，主要用于制造硝酸鉀、炸藥、苦味酸和其他硝酸鹽．其生產(chǎn)方法主要有硝酸尾氣吸收法、離子交換法、中和法和復(fù)分解法．
（1）硝酸尾氣吸收法是利用堿溶液吸收汽車尾氣，該方法的優(yōu)點是對尾氣進行回收利用，減小污染．
（2）使用復(fù)分解法制備硝酸鈉的流程如下：

①反應(yīng)器和除鈣器中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別為：Ca（NO3）2+Na2SO4=CaSO4↓+2NaNO3；Na2CO3+Ca（NO3）2=CaCO3↓+2NaNO3．
②酸化槽中，應(yīng)加硝酸調(diào)節(jié)pH=7，才能使雜質(zhì)除去，又減少硝酸的浪費；為提高酸化除雜的效率，除了適當提高硝酸濃度外，還可以采取的措施是可以攪拌、適當升高溫度．
③研究生產(chǎn)過程中水、硫酸鈉、碳酸鈉的用量與硝酸鈉浸出率之間的關(guān)系，其中水加入量對硝酸鈉浸出率的影響的實驗結(jié)果見下表：
水/硝酸鈣0.8：10.9：10.95：11：11.05：11.1：11.15：1
浸出率/%83.194.598.299.199.599.699.7
從表中得出結(jié)論，在實際生產(chǎn)中水和硝酸鈣的比為1：1時最佳，你覺得原因是：加水太少，硝酸鈉浸出率低；加水太多，蒸發(fā)結(jié)晶時耗費太多能源，導致成本提高．
（3）用硝酸鈉、木炭、硫磺也可以制得威力巨大的火藥，爆炸時產(chǎn)生一種單質(zhì)，一種氧化物以及一種金屬硫化物，其中，除硝酸鈉之外，另外一種氧化劑和還原劑的比為1：3，請寫出該反應(yīng)的方程式2NaNO3+S+3C=Na2S+N2↑+3CO2↑，．
（4）硝酸鈉在加熱條件下發(fā)生分解產(chǎn)生亞硝酸鈉（NaNO2），某同學進行該實驗得到粗產(chǎn)品，取2.000g產(chǎn)品配成l00.00mL溶液，取25.00mL溶液，用0．l000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定，重復(fù)實驗4次，平均消耗酸性高錳酸鉀溶液的體積為19.50mL，則粗產(chǎn)品中亞硝酸鈉的質(zhì)量百分含量為為67.27%．
（摩爾質(zhì)量：NaNO2-69g/mol）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

8．某品牌治療缺鐵性貧血藥品的主要成分是亞鐵鹽（如FeSO4），研究性學習小組設(shè)計實驗探究該藥品是否因氧化而變質(zhì)．
[實驗步驟]取1～2粒藥片，研磨，加水溶解配成溶液，取少量上層清液于試管中，滴加1～2滴KSCN溶液．
[實驗現(xiàn)象]①溶液變成血紅色色．
[實驗結(jié)論]藥品已氧化變質(zhì)．
[拓展應(yīng)用]②保存該藥品時應(yīng)注意密封．
③生活中可通過攝入富含鐵的食物來補充鐵元素，下列食物中富含鐵元素和是a（填食物編號）．
a．動物肝臟 b．小白菜 c．大米．

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15．現(xiàn)有一包固體粉末，其中可能含有Na2CO3、CaCO3、CuSO4、FeCl3、KCl．現(xiàn)進行如下實驗：①溶于水得無色澄清透明溶液；②取少量上述溶液滴加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加鹽酸沉淀溶解消失并產(chǎn)生無色氣體．
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象回答下列問題：
（1）一定不存在的物質(zhì)是FeCl3、CuSO4、CaCO3．
（2）一定存在的物質(zhì)是Na2CO3．
（3）可能存在的物質(zhì)是KCl；
（4）反應(yīng)②中發(fā)生反應(yīng)的相關(guān)離子方程式為：Ba2++CO32-=BaCO3↓；2H++BaCO3=CO2↑+H2O+Ba2+．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．某化學小組制備氫氧化鐵膠體：潔凈的小燒杯盛適量蒸餾水，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴加入1mol•L-1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色．回答下列問題：
（1）氫氧化鐵膠體中微粒直徑的范圍是1nm～100nm．
（2）檢驗?zāi)z體制備成功的操作時用一束光線照射，能產(chǎn)生一條光亮的通路（也可利用膠體的其他性質(zhì)進行檢驗，但要注意表達規(guī)范）．
（3）一位同學在實驗過程中邊滴加FeCl3溶液邊攪拌，沒有制得膠體，反而出現(xiàn)了渾濁，請幫他分析原因：減弱膠粒對電荷的吸附能力，使膠粒容易碰撞結(jié)合成更大的顆粒而聚沉．
（4）如果向制得的氫氧化鐵膠體中逐滴滴加鹽酸至過量，操作過程中觀察到的現(xiàn)象是：先出現(xiàn)渾濁后渾濁逐漸消失．
（5）實驗中手不慎被玻璃割破，可用FeCl3溶液應(yīng)急止血，主要原因是b（填序號）．
a．FeCl3溶液具有殺菌消毒的作用
b．FeCl3溶液能使血液膠體凝固
c．FeCl3溶液能產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀堵住傷口
d．FeCl3溶液能使血液發(fā)生化學變化．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．電能與化學能之間的轉(zhuǎn)化具有重要的使用價值．
（1）如圖所示，組成一個原電池．
①當電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，Al電極是正（填“正”或“負”）極，其電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑．
②當電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉時，Al電極是負（填“正”或“負”）極，其電極反應(yīng)式為2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O．
（2）有人設(shè)想以如圖裝置用電化學原理將CO、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料．若A為CO，B為H2，C為CH3OH，則通入CO的一極為正極；若A為SO2，B為O2，C為H2SO4，則負極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-．

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同步練習冊答案