题目内容

(10分) 二氧化氯（ClO2）作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织（WHO）列为AI级安全消毒剂，常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，易溶于水，易与碱液反应，其性质非常不稳定，温度过高、二氧化氯的水溶液质量分数高于30%等均有可能引起爆炸。某研究小组设计下图所示实验装置制备ClO2。

现称取12.25gKClO3和9g草酸（H2C2O4）放入烧瓶中，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。
回答下列问题：
（1）已知反应后的产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为       。
（2）在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其保持在60℃~
80℃之间。这样操作的目的是                                   ，
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是                          。
（3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放       （填序号）。
a. 50mL 60℃的温水    b. 50mL冰水   c. 50mL饱和食盐水  d. 50mL NaOH溶液
（4）本实验所制得的二氧化氯水溶液质量分数约为         。（小数点后保留两位）
（5）二氧化氯可迅速氧化硫化物，以除去有机硫产生的臭味，改善水产养殖水体的水质。取适量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，再向其中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。硫化氢溶液与二氧化氯发生反应的离子方程式为              。
（1）2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O（2分）
（2）使反应正常进行，控制温度，防止温度过高引起爆炸（1分）；温度计（1分）
（3）b（2分）
（4）11.89%（2分）
（5）5H2S+8ClO2+4H2O=5SO2-4+8Cl-+18H+（2分）
略
练习册系列答案
相关题目
某学生活动小组设计了溴苯的制取装置，如图所示。请填写下列空白：

（1）制取溴苯的反应方程式是：
                                               。
（2）在滴入混合液几分钟后，能观察到的现象是：
Ⅰ处：                                            ，
Ⅱ处：                                            ，
Ⅲ处：                                            ，
Ⅳ处：                                            。
（3）在2～3min后，可以在a管底部得到                  。
（4）NaOH的作用是                                     ，
U形管中苯的作用是                                ，
AgNO3 溶液的作用是                                。
(15分)实验室用浓硫酸和乙醇制乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质
（1）写出实验室制取乙烯的化学方程式__________________________________
（2）写出生成上述无机副产物的化学方程式_________________________________________________________。
（3）请从下图中选用所需要的仪器(可重复选用)组成一套能进行上述反应，并检出所得混合气体中含有乙烯、SO2、CO2、H2O(g)的装置(连接用的玻璃管、橡胶管等略去)。
供选用的试剂：浓硫酸、无水乙醇、无水硫酸铜、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、溴水、品红溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、浓盐酸。按仪器连接顺序从上到下将下补充完整。
序号
选用的仪器(填字母)
加入的试剂
作用
①
B
浓硫酸、无水乙醇
反应器
②
 
 
 
③
C
品红溶液
 
④
C
 
吸收SO2
⑤
C
品红溶液
 
⑥
C
 
检出乙烯
⑦
C
 
检出CO2
（4）能说明混合气体中既有乙烯又有CO2的实验现象是：
___________________________________________________________________。
(16分)乙酸丁酯（CH3COOCH2CH­2CH2CH3）是具有果香味的香精，经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质见下表。合成过程如下：第一步：将丁醇和过量的乙酸混合加热发生酯化反应；第二步：洗涤提纯；第三步：蒸馏提纯。


(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图，请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母)C→F→   →   →   →     。
(2)C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外，还需要加入___________、___________。
乙酸过量的原因是__________________。装置C中冷凝管的作用是：            ；
(3)步骤F：酯化反应完成后，向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是_____ ___  _   。A装置中Na2CO3溶液的作用是_______                          。
(4)步骤E的操作要领是：①用一只手的手掌压住分液漏斗的塞子并握住分液漏斗；
②另一只手握住活塞部分；③                       。
（5）装置A的分液漏斗中液体分为两层，乙酸丁酯应在    （填上、下）层。
（6）第一步酯化反应过程中可能得到的有机副产物有______(写出两种物质的结构简式)。
(9分) 四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑），在650℃~850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的反应装置，其主要操作步骤如下：
①连接好整套装置，在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO2、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④ 将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl2，同时在冷凝管中通冷凝水。

试回答下列问题：
（1）正确的操作顺序为（填序号）                                               。
（2）装置A中的反应的离子方程式为                                             。
（3）C装置中的反应方程式为：                                        。
（4）操作①的目的是                                                           。
（5）装置D中冷凝管进水口的位置是（填a或b）      ，装置E的作用是          。   
(15分)现用下图所示装置及所给药品探究工业制硫酸时二氧化硫的转化率。已知C中含硫酸nmol，设气体进入C和D时能分别完全吸收某一种气体，且忽略装置内空气中的CO2。

请回答下列问题：
（1）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行时首先应进行的操作是
                                                                  。
（2）通过观察中气泡的逸出速率可控制SO2和O2的流量和体积比，A装置还起的作用有                                                                   。
（3）为了提高测定SO2转化率的准确度，下列操作或改进可行的是（填序号）     。
①熄灭酒精灯后，停止通入SO2，继续通入O2一段时间
②熄灭酒精灯后，停止通入O2，继续通入SO2一段时间
③在C、D之间加装一个盛有浓硫酸的洗气瓶
（4）若气体经过充分，实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为w g。若装置D增加的质量为a g，则二氧化硫的转化率是：
                                     （用含字母的代数式表示，结果可不化简）。
（5）若向接触室中通入2 molSO2(g)和1molO2(g)，在一定温度下，反应达到平衡时测得接触室内的压强为起始时的0.75倍，则SO2的转化率为            ；相同条件下，当起始时同时通入a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)时，达到平衡时与原平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为                        。
（14分）实验室制取SO2的反应原理为：Na2SO3+H2SO4（较浓）====Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率。

（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是_________→_________→_________→
_________→_________→_________→_________→（填各接口的编号）。
（2）实验时甲仪器的作用与原理是
_________________________________________________。
（3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是____________。
（4）Ⅳ处观察到的现象是_____________________________________________。
（5）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为___________。
以下气体能用NaOH固体干燥的是
A．NH3B．SO2C．CO2D．HCl
下列各组中两个变化所发生的反应，属于同一类型的是
①由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷②乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色③由乙烯制聚乙烯、由2-甲基-1,3－丁二烯制天然橡胶；④由苯制硝基苯、由乙烷制硝基乙烷。
A．只有②③B．只有③④C．只有①③D．只有①④

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