题目内容
（14分）某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）的研究。
实验Ⅰ：制取NaClO2晶体
已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2?3H2O，高于38℃时析出晶体的是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。
利用下图所示装置进行实验。
（1）装置①的作用是 装置③的作用是 。
（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为 。
（3）从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。
（4）设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，操作与现象是：取少量晶体溶于蒸馏水， 。
实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案，并进行实验：
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（已知：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－）。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol?L-1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。
（5）滴定中使用的指示剂是 ，达到滴定终点时的现象为 。
（6） 样品中NaClO2的质量分数为 （用含m、c、V的代数式表示，式量：NaClO2 90.5）。
（1）吸收多余的ClO2气体，防止污染环境(1分)
防止倒吸(或作安全瓶等其它正确说法) (1分)
（2）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(2分)
（3）用38℃～60℃的温水洗涤(2分，仅写“洗涤”给1分)
（4）滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4。 (2分，答一方面扣1分)
（5）淀粉溶液（1分）；溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 (2分，“半分钟”不写扣1)
（6） 
或 
(3分)
解析试题分析：（1）装置中有未反应的ClO2，装置①可以吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸。
（2）装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2?3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，低于60℃干燥。
（4）利用SO42?与Ba2+的反应检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，操作与现象是：取少量晶体溶于蒸馏水，滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4。
（5）碘遇淀粉变蓝色，所以指示剂为：淀粉溶液；反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点。
（6）令样品中NaClO2的质量分数为x，则：NaClO2～2I2～4S2O32-
90.5g 4mol
mxg c mol?L-1×V×10-3L×
所以90.5g：mxg=4mol：c mol?L-1×V×10-3L×，解得x=或 。
考点：本题考查物质的制备、实验方案的设计与评价、氧化还原反应滴定。
硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I．图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置
（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和 。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是 ，写出该装置中氨氧化的化学方程式 。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH－、 离子、 离子。
II．下列有关硝酸事实的解释合理的是
| A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定 |
| B．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化亚铁离子 |
| C．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性 |
| D．不用锌与稀硝酸反应制取氢气，说明稀硝酸能将锌钝化 |
（1）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx 。
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应
NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 ①
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2 ②
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生5.6L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加10g，则NOx中的x值为 。
（2）尿素也可用于吸收处理NOx，其反应原理为：
NO＋NO2＋H2O＝2HNO2
2HNO2＋CO(NH2)2＝2N2↑＋CO2↑＋3H2O。
当混合气体中NO、NO2按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO2)＝3∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝ （空气中氧气的体积含量约为20%）。
为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ：反应产物的定性探究。
实验装置如图所示：（固定装置已略去）
（1）A中反应的化学方程式为 。
（2）F烧杯中的溶液通常是 。
（3）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
。
（4）实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
（5）为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断，还须进行一次实验。实验方案为 。
实验Ⅱ：反应产物的定量探究
（6）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。
资料1：
| 硫酸/mol·L－1 | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
| 15 | 约150 | 约236 |
| 16 | 约140 | 约250 |
| 18 | 约120 | 不消失 |
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol/L
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失
（7）为测出硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液，取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用b mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g，则硫酸铜的产率为 _。（已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2，2S2O
＋I2===S4O
＋2I－） 现有一试管NO2，某同学设计如下表实验，以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表：
| 实验步骤 | 实验现象 | 解释（用化学方程式表示） | |
| ① | 将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中，拨去橡皮塞，轻轻晃动试管。 | 试管内气体由 色逐渐变为无色，液面上升至试管高度的 （离管口）处。 | |
| ② | | | |
| ③ | 重复步骤②的操作数次，直至液体充满整个试管。 | 试管内充满无色液体。 | 总反应方程式： |
（16分）某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
| 操作 | 现象 |
| a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。 | |
| b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出反应的化学方程式 。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②试分析：是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验 。
③通过实验探究，你认为助燃气体是什么，简述理由 。
