18．亞氯酸鈉（NaClO2）是重要漂白劑，探究小組開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO2晶體按如圖裝置進(jìn)行制取．

已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO2•3H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2，高于60℃時(shí)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，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O．
裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的離子方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外還可能含有的一種陰離子是SO42-；檢驗(yàn)該離子的方法是取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明含有SO42-．
（3）請(qǐng)補(bǔ)充從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟．
①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過(guò)濾；③控制溫度38℃～60℃進(jìn)行洗滌，低于60℃干燥；④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．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定
（5）測(cè)定樣品中NaClO2的純度．測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
準(zhǔn)確稱(chēng)一定質(zhì)量的樣品，加入適量蒸餾水和過(guò)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(cè)溶液．取25.00mL待測(cè)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(diǎn)，測(cè)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(qǐng)計(jì)算所稱(chēng)取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol．

分析 （1）裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強(qiáng)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(jià)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(shū)寫(xiě)方程式；B制得的氣體中含有SO2，在裝置D中被氧化生成硫酸，可以用利用硫酸鋇是白色沉淀檢驗(yàn)硫酸根；
（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)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(shí)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(jì)算．

解答 解：（1）裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強(qiáng)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(jià)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，B制得的氣體中含有SO2，在裝置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO42-，具體操作：取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明含有SO42-，
故答案為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；SO42-；取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明含有SO42-；
（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO2•3H2O，應(yīng)趁熱過(guò)濾，由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃進(jìn)行洗滌，低于60℃干燥，
故答案為：趁熱過(guò)濾；控制溫度38℃～60℃進(jìn)行洗滌，低于60℃干燥；
（4）由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃，高于60℃時(shí)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和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
故答案為：c•V•10-3mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備亞氯酸鈉制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，涉及亞氯酸鈉制備實(shí)驗(yàn)的基本操作、亞氯酸鈉的性質(zhì)及中和滴定等知識(shí)，理解實(shí)驗(yàn)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

3．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（　�。�
A．酸性溶液中：Ca2+、Na+、PO43-、NO3-
B．0.1 mol•L-1Na2S溶液中：Ag+、Fe3+、NO3-、Cl-
C．無(wú)色溶液中：K+、H+、Cl-、MnO4-
D．0.1 mol•L-1 NaOH溶液中：K+、Na+、SO42-、CO32-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚．
（1）已知①CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.5kJ•mol-1
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
則工業(yè)上以CO2（g）、H2（g）為原料合成CH3OH（l），同時(shí)生成H2O（l）的熱化學(xué)方程式為CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ•mol-1．
（2）將CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）
已知在投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的條件下，不同溫度、不同壓強(qiáng)時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)表：
溫度
轉(zhuǎn)化率
壓強(qiáng)		500K600K
P60%b
1.5Pa55%
①下列關(guān)于上述可逆反應(yīng)的說(shuō)法正確的是AD
A．在恒溫、恒容的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)混合氣體的密度保持不變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
B．當(dāng)v正（CO2）=3v逆（H2），反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
C．當(dāng)n（CO2）：n（H2）=1：3時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
D．a(chǎn)＞60%
②上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）．{c}^{6}（{H}_{2}）}$．
③該反應(yīng)的△H＜0，原因是由表中數(shù)據(jù)可判斷b＜55%，可得溫度升高，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，所以正反應(yīng)放熱．
④在壓強(qiáng)為P、溫度為500K、投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的條件下，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%，混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{19}$．
（3）以甲醇、空氣、KOH溶液為原料可設(shè)計(jì)成燃料電池：放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

6．830K時(shí)，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，試回答下列問(wèn)題：
（1）若起始時(shí)c（CO）=2mol•L-1，c（H2O）=3mol•L-1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率60%，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1．
（2）在相同溫度下，若起始時(shí)c（CO）=1mol•L-1，c（H2O）=2mol•L-1，反應(yīng)進(jìn)行
一段時(shí)間后，測(cè)得H2的濃度為0.5mol•L-1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)否（填“是”或“否”），此時(shí)v（正）大于v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判斷的依是濃度商Qc=$\frac{1}{3}$＜1，小于平衡常數(shù)K．
（3）若降低溫度，該反應(yīng)的K值將增大．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．恒溫恒容下，將2mol氣體A和2mol氣體B通入體積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）?xC（g）+2D（s），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2molB，并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L．
（1）從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為0.6mol•（L•min）-1．
（2）x=3．
（3）A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為2：1．
（4）下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是BC（填字母）．
A．壓強(qiáng)不再變化  B．氣體密度不再變化
C．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化          D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

3．25℃、101kPa時(shí)，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時(shí)放出22.68kJ熱量，下列表示甲醇燃燒熱的熱方程式是（　�。�
A．CH4O（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-725.8kJ•mol-1
B．2CH4O（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）；△H=+1451.6kJ•mol-1
C．2CH4O（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）；△H=-22.68kJ•mol-1
D．CH4O（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-725.8kJ•mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料，其沸點(diǎn)為38.4℃．制備溴乙烷的一種方法是乙醇與氫溴酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH3CH2OH+HBr$→_{△}^{濃硫酸}$CH3CH2Br+H2O．
實(shí)際通常是用溴化鈉與一定濃度的硫酸和乙醇反應(yīng)．某課外小組欲在實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如圖，實(shí)驗(yàn)操怍步驟如下：
①檢查裝置的氣密性；
②在圓底燒瓶中加入95%乙醇、80%硫酸，然后加入研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片；
③小心加熱，使其充分反應(yīng)．
請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題．
（1）裝置A的作用是冷凝回流．
（2）反應(yīng)時(shí)若溫度過(guò)高，則有SO2生成，同時(shí)觀察到還有一種紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體的分子式是Br2．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，得到的粗產(chǎn)品呈棕黃色．為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)，可選擇下列試劑中的a（填寫(xiě)上正確選項(xiàng)的字母）．
a．稀氫氧化鈉溶液b．乙醇c．四氯化碳
該實(shí)驗(yàn)操作中所需的主要玻璃儀器是分液漏斗 （填儀器名稱(chēng)）．
（4）要進(jìn)一步制得純凈的溴乙烷，司繼續(xù)用蒸餾水洗滌，分液后，再加入無(wú)水CaCl2，然后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是b（填寫(xiě)正確選項(xiàng)的字母）．
a．分液b．蒸餾c．萃取
（5）為了檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素，不能直接向溴乙烷中滴加硝酸銀溶液來(lái)檢驗(yàn)，其原因是溴乙烷不能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成沉淀．通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后④①③②（按實(shí)驗(yàn)的操作順序選填下列序號(hào)）．
①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．CO在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中扮演著多重角色．既有其為人類(lèi)服務(wù)”功臣”的一面，也有作為大氣重要污染物“罪人”的一面．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）CO是工業(yè)冶煉金屬的重要還原劑之一，已知下列熱化學(xué)方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8KJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2KJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+19.3KJ/mol
則CO還原FeO的熱化學(xué)方程式是CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H=-11KJ/mol．
（2）工業(yè)上可利用甲烷與水蒸氣反應(yīng)制備CO原料氣：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．圖1是CH4（g）與H2O（g）體積比為1：3時(shí)，平衡體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)受溫度、壓強(qiáng)影響的關(guān)系圖：

①甲烷與水蒸氣制備CO的反應(yīng)為吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，壓強(qiáng)：P2＜P1（填“＞”或“＜”）．
②在恒溫、恒壓的條件下，向上述平衡體系中通人氮?dú)猓胶庀蛘磻?yīng)方向（填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”）移動(dòng)．
（3）CO與水蒸氣反應(yīng)可制備氫氣：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H＜0．已知800℃時(shí)，在容積為2L的恒容密閉容器中充入0.2mol水蒸氣和0.2molCO發(fā)生上述可逆反應(yīng)．經(jīng)過(guò)5min，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)測(cè)得平均反應(yīng)速率v（CO2）=0.01mol/（L•min），則該溫度下的平衡常數(shù)K=1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%．
（4）一氧化碳報(bào)警器（如圖2）可檢測(cè)環(huán)境中一氧化碳的濃度，其化學(xué)反應(yīng)原理是CO與O2反應(yīng)生成CO2，其工作原理是當(dāng)CO通過(guò)外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴(kuò)散到電極上時(shí)，在電極表面催化劑的作用下，在水的參與下被氧化，該電極的電極反應(yīng)式為CO+H2O-2e-=CO2+2H+．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．摩爾質(zhì)量就等于物質(zhì)的式量
B．摩爾質(zhì)量就是物質(zhì)式量的6.02×1023倍
C．HNO3的摩爾質(zhì)量是63g
D．H2SO4和H3PO4的摩爾質(zhì)量相等

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