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15．二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中位移的高效消毒灭菌剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果，在水处理等方面应用广泛．二氧化氯的部分性质如表．某小组拟用如图A所示装置模拟工业发用潮湿的KCIO3和草酸（H2C2O2）在60℃时反应制取收集液态ClO2
 色态溶于碱 超过1kPa受热
或遇光 
 常温气体-59-11℃红黄色液体 生成亚氯酸盐和氯酸盐 爆炸 
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是圆底烧瓶
（2）温度计的作用是测量反应温度，使用电动搅拌泵搅拌反应混合物的目的是增大反应速率
（3）保存液态ClO2的条件是d（填字母）
a．常温、密封、不避光  b．低温、敞口、不避光  c．常温、敞口、避光  d．低温、密封、避光
（4）烧碱溶液的作用是吸收尾气
（5）亚氯酸钠（NaClO2）也可用于二氧化氯的制备
①观察亚氯酸钠的溶解度曲线图B，要从NaClO2溶液制得不含结晶水的晶体，操作是蒸发结晶，控制条件是减压蒸发，温度略高于（或大于）38℃
②设计实验方案，验证酸性条件下亚氯酸钠的氧化性强于碘（I2）在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO2溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液变蓝说明亚氯酸钠的氧化性强于碘

分析 用潮湿的KCIO3和草酸（H2C2O2）在60℃时反应制取收集液态ClO2，为保持温度恒定，反应需在水浴加热的条件下进行，反应装置用到电动搅拌泵搅拌，可使反应物充分接触，增大反应速率，为防止ClO2挥发，应冷凝收集，且用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，
根据图象中氯酸钠的溶解度曲线确定；从溶解度曲线可以看出，常压在略高于38℃时蒸发留在母液中的NaClO2太多，只有减压时蒸发；
可根据亚氯酸钠在酸性条件下与碘化钾淀粉溶液反应，观察溶液是否变蓝色检验氧化性．

解答 解：用潮湿的KCIO3和草酸（H2C2O2）在60℃时反应制取收集液态ClO2，为保持温度恒定，反应需在水浴加热的条件下进行，反应装置用到电动搅拌泵搅拌，可使反应物充分接触，增大反应速率，为防止ClO2挥发，应冷凝收集，且用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，
（1）由实验装置图可知A为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（2）反应需在60℃时进行，需要温度计测量反应温度，以便控制反应温度，反应装置用到电动搅拌泵搅拌，可使反应物充分接触，增大反应速率，
故答案为：测量反应温度；增大反应速率；
（3）在-59-11℃为红黄色液体，且超过1kPa受热或遇光爆炸，应在低温下避光保存，故答案为：d；
（4）为防止ClO2污染空气，且ClO2与氢氧化钠溶液反应生成亚氯酸盐和氯酸盐，可用氢氧化钠溶液吸收尾气，故答案为：吸收尾气；
（5）①从溶解度曲线可以看出，常压在略高于38℃时蒸发留在母液中的NaClO2太多，只有减压时蒸发，在略高于38℃时水分挥发多一些、母液少一些，
根故答案为：减压蒸发，温度略高于（或大于）38℃；
②在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO2溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液变蓝，说明生成碘，则可说明亚氯酸钠的氧化性强于碘．
故答案为：在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO2溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液变蓝说明亚氯酸钠的氧化性强于碘．

点评 本题考查了制备实验方案设计、化学实验方案评价等知识点，明确实验原理是解本题关键，从安全性、方便性、可操作性等方面再结合物质的性质来设计实验，实验设计同时体现学生思维的缜密性、操作的有序性等，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．（1）FeCl3溶液呈酸（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
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（2）将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是Al2O3；（填化学式，下同）将硫酸铝溶液蒸干得到的固体物质是Al2（SO4）3．
6．如图是电解饱和食盐水（含少量酚酞）的装置，其中c、d为石墨电极．下列说法正确的是（　　）
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3．硝酸的工业制备包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的浓缩等过程．
完成下列计算：
（1）采用甲烷的二次转化法可以制备氢气．
第一次转化的化学方程式：CH4+H2O→CO+3H2；
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现有标准状况下1m3的甲烷，若第一次转化80%，第二次转化20%，经过二次完全转化后可以得到H2125mol．
（2）用饱和K2CO3溶液吸收上述混合气体中的CO2以得到纯净的氢气．处理上述的CO2至少需要饱和K2CO3溶液11761g．（已知：20℃K2CO3溶解度：110g/100g水）
（3）已知NH3+2O2→HNO3+H2O．现有氨气1.7吨，不补充水，理论上可制得硝酸的浓度为77.78%；在该硝酸中加入4.5吨水最终可得50%的硝酸．
（4）工业上常用98%的浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂．63.5%HNO3（质量为M1）中加98%的浓H2SO4（质量为M2）后蒸馏．分别得到97.7%的HNO3和49%的H2SO4溶液（不含HNO3）．
①若蒸馏过程中HNO3、H2SO4、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$的值（列式计算）．
②蒸馏过程中，若H2O的损耗占总质量的5.0%，即有 （M1+M2）×5.0%的H2O流失．则投料时，$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$比值如何变化，请列式计算说明．
10．实验室配置100mL 1.0mol/L Na2CO3溶液，下列有关叙述正确的是（　　）
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B．将Na2CO3固体放入容器瓶中，加水至刻度线
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20．已知A、B、C、D、E、F、G为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，A、B、C位于同一周期，A元素基态原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，C元素基态原子核外有3对成对电子；D的是所在周期中原子半径最大的一种元素．C和D可形成核外电子排布相同的简单离子，DE、FC为电子数相同的离子晶体．G原子M层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个．请回答下列问题（答题时，用对应的元素符号表示）：A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，DE的晶格能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）FC的晶格能．
7．单质A与水蒸气反应生成B，B溶于盐酸生成C（棕黄色）和D（浅绿色）的混合物，若要除去混合物中的C应加入的试剂是铁粉，离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+；若要除去混合物中的D应加入的试剂是氯气，离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3+．若要检验混合物中的C应加入的试剂是KSCN溶液，发生的离子方程式是Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；若要检验混合物中的D加入试剂是高锰酸钾溶液，发生反应的离子方程式是5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
16．现有以下物质：
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（1）以上物质中属于混合物的是①⑤（填序号），以上物质中属于非电解质的是②⑦（填序号）
（2）对物质⑤进行通电，观察到阴阳两极的现象是阴极颜色加深，阳极颜色变浅，以上纯净物中能导电的是④⑥（填序号）
（3）写出①和⑧的水溶液反应的离了方程式CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
（4）写出④的电离方程式KHSO4=K++HSO4-
（5）在足量④的水溶液中加入少量③，发生反应的离子方程式为BaCO3+2H++SO42-═Ba2++BaSO4+2H2O+CO2↑
（6）在含0.4mol ①的溶液中缓缓通入标准状况下6.72LCO2，气体被全部吸收，则反应后溶液的溶质有Na2CO3和NaHCO3 （填化学式），该过程总的离子反应方程式为4OH-+3CO2=CO32-+2HCO3-+H2O．
17．写出下列离子方程式
①Na2O2与H2O的反应2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
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③Al 和NaOH溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
④Al2O3和NaOH反应：Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O
⑤往AlCl3中加过量NaOH溶液：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
⑥往AlCl3中逐滴的滴加氨水：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
⑦往NaAlO2中通入过量的二氧化碳：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

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