题目内容
6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O．
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
③160g/L NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L．
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是b（选填序号）；
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸； c．将NaClO3氧化成ClO2
（2）写出发生器中反应的反应方程式2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4．
（3）吸收装置内发生反应的化学方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；吸收装置中的温度不能过高，其原因是防止双氧水分解
（4）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．除H2O2外，还可以选择的还原剂是a（选填序号）；
a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2
（5）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是bde（选填序号）；
a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶．
分析 （1）由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．据此解答．
（2）ClO2发生器中NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4；
（3）根据题目信息并运用氧化还原反应理论判断反应物、生成物；根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，据此书写方程式；
温度过高，H2O2容易分解；
（4）还原性要适中．还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产；方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产，Na2O2溶于水相当于H2O2．
（5）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体．
解答 解：（1）由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸．
故选：b．
（2）ClO2发生器中NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，其反应的化学方程式为：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4；
故答案为：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4；
（3）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；
H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解．
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；防止H2O2分解．
（4）还原性要适中．还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产；方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产．Na2O2溶于水相当于H2O2．Na2S、FeCl2还原性较强，生成物与NaClO2分离比较困难；
故选：a；
（5）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体；所以操作顺序为bed；故答案为：bed．
点评 本题考查物质制备，综合性较强，涉及氧化还原反应、物质分离和提纯的综合应用，明确物质性质及实验基本操作原理是解本题关键，需要学生较强的综合能力，难度较大．
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正丁醚是惰性溶剂，可用作有机合成反应溶剂．某实验小组利用如下装置（夹持和加热装置均省略）合成正丁醚．发生的反应为：2CH3CH2CH2CH2OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反应物和产物的相关数据列表如下：
| 化合物 名称 | 密度（g/mL ） | 熔 点（℃） | 沸 点（℃） | 水中溶解性 |
| 正丁醇 | 0.810 | -89.8 | 118.0 | 微溶 |
| 正丁醚 | 0.7689 | -95.3 | 142 | 不溶于水 |
| 备注：正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液． | ||||
将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g．回答下列问题：
（1）该实验时球形冷凝管的进水口为2（填1或2）；
（2）在该实验中，三口烧瓶的容积最适合的是A（填入正确选项前的字母）．
A．50mL B．150mL C．250mL D．500mL
（3）本实验中容易产生烃类化合物的化学反应方程式为：HOCH2CHBrCH2CH3 $→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CHCH2CH3+H2O．
（4）反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，振荡静置，得到有机层的操作方法是将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，再将分液漏斗下面活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁留下，关闭分液漏斗，将上层有机物从分液漏斗上口倒出．
（5）有机层粗产物依次用12mL水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤．用氢氧化钠溶液溶液洗涤的目的是除去产品中的硫酸；用氯化钙溶液洗涤的目的是除去少量的氢氧化钠，且能减少产物的损失．
（6）洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是cba（填字母）．
a．蒸馏 b．过滤 c．加入无水CaCl2
（7）本实验所得到的正丁醚产率为35.34%．
实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
| 乙醇 | 1，2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
（4）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是避免溴大量挥发，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的熔点（凝固点）低，过度冷却会凝固而堵塞导管．
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是K2Cr2O7，氧化产物是CO2
（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（Κ）．
| 温 度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| Κ | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则此时的温度为250℃．
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、H2和 CH30H的浓度随时间变化的曲线，并进行适当的标注．
（3）工业上也可以用CO2和H2反应制得甲醇．在2×105Pa、300℃的条件下，若有440g CO2与H2恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5KJ•mol-1．
（4）以CH3OH为燃料（以 KOH 溶液作电解质溶液）可制成CH3OH燃料电池，则充入CH3OH的电极为负极，充入O2电极的反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-．
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