题目内容
【题目】某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，再用水吸收该气体可得ClO2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2的吸收率，具体情况如图所示。
（1） 据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是______________。
（2） 已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO2)的离子方程式：______________________。
（3） 该小组拟以“
”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品6.0 g，通过反应和吸收获得400 mL ClO2溶液，取此溶液20 mL与37.00 mL 0.500 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2＋再用0.050 0 mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。反应原理为：4H＋＋ClO2＋5Fe2＋=Cl－＋5Fe3＋＋2H2O；14H＋＋Cr2O72-＋6Fe2＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；
试计算ClO2的“产率” _______________ (写出计算过程)。
【答案】30℃ 水浴加热（或水浴控制恒温） 15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42- 与K2Cr2O7反应的n（Fe2+）=6n（Cr2O72-）=6×20×10-3L×0.0500mol/L=6×10-3mol；与ClO2反应的n（Fe2+）=37×10-3L×0.0500mol/L-6×10-3mol=1.25×10-2mol；n(ClO2)=
×1.25×10-2mol=2.5×10-3mol；ClO2的产率=
【解析】
（1）依据图象分析温度在30°C时ClO2的吸收率最大纯度90%以上；控制100°C以下的 温度需要用水浴加热；
（2）用黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，依据原子守恒，电子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式；
（3）依据化学方程式的定量关系列式计算，以“
”作为衡量ClO2产率的指标。
（1）据图可知，在20℃反应时ClO2气体制取纯度高，但是气体的吸收率较低，在30℃无论是反应制取ClO2气体纯度高还是气体的吸收率都较高。若温度再升高，制取ClO2气体纯度高还是气体的吸收率都降低。所以需要控制的适宜温度是30℃；达到此要求采取的适宜措施是水浴加热（或水浴控制恒温）；
(2)黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3－氧化成SO42－，制备二氧化氯的离子方程式为15ClO3－＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SO42－；
（3）由方程式4H++ClO2+5Fe2+=Cl-+5Fe3+ +2H2O、14H+ + Cr2O72-+6 Fe2+ =2Cr3+ + 6 Fe3+ +7H2O可结合电子得失守恒可得1×n(Fe2+)=5×n(ClO2)+2×3×n(Cr2O72-)，与K2Cr2O7反应的n（Fe2+）=6n（Cr2O72-）=6×20×10-3L×0.0500mol/L=6×10-3mol；与ClO2反应的n（Fe2+）=37×10-3L× 0.0500mol/L -6×10-3mol=1.25×10-2mol。所以n(ClO2)=
×1.25×10-2mol=2.5×10-3mol。ClO2的产率=
。
【题目】某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1)，以环己醇制备环己烯
己知:
密度(g/cm3) | 熔点（℃） | 沸点（℃） | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是____________；
②试管C置于冰水浴中的目的是______________________。
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环乙烯在______层（填上或下），分液后用___________(填入编号）洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2所示装置蒸馏，冷却水从________口进入，收集产品时，控制的温度应在______左右。
（3）以下区分环己烯精品和租品的方法，合理的是_____________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用NaOH溶液 c.测定沸点