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6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下．
（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是Na2SO3、H2O（填化学式）．
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
（3）A的化学式是硫酸，装置Ⅲ中A在阳极区产生．
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备．写出该制备反应的化学方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl．取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同．（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

分析 硫酸钠溶液通入离子隔膜电解池中，ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a，该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价，则O元素化合价由-1价变为0价，所以生成的气体a是O2，离子反应方程式为2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O；
III中发生电解，根据图知，生成氢氧化钠，阴极上生成氢气同时阴极附近生成NaOH，所以生成的气体b是H2；阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以a是O2，同时生成硫酸，所以A溶液是硫酸；酸性条件下，I中NaClO2、Na2SO3发生氧化还原反应，离子反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O；
（1）同一化学反应中，失电子化合价降低的反应物是还原剂；
（2）碱性条件下，ClO2、H2O2发生氧化还原反应生成氧气、ClO2-和水；
（3）通过以上分析知，A是硫酸，硫酸在阳极附近生成；
（4）亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2和NaCl、水；
（5）已变质和未变质的NaClO2与Fe2+反应都生成Cl-，根据转移电子守恒判断．

解答 解：硫酸钠溶液通入离子隔膜电解池中，ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a，该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价，则O元素化合价由-1价变为0价，所以生成的气体a是O2，离子反应方程式为2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O；
III中发生电解，根据图知，生成氢氧化钠，阴极上生成氢气同时阴极附近生成NaOH，所以生成的气体b是H2；阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以a是O2，同时生成硫酸，所以A溶液是硫酸；酸性条件下，I中NaClO2、Na2SO3发生氧化还原反应，离子反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O；
（1）同一化学反应中，失电子化合价降低的反应物是还原剂，
I中反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O，还原剂是Na2SO3；III中氧化剂和还原剂都是水，
故答案为：Na2SO3；H2O；
（2）碱性条件下，ClO2、H2O2发生氧化还原反应生成氧气、ClO2-和水，离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
故答案为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
（3）通过以上分析知，电解硫酸钠溶液，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，同时生成硫酸，所以A是硫酸，硫酸在阳极附近生成，
故答案为：硫酸；阳；
（4）亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2和NaCl、水，反应方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
故答案为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
（5）Fe2+与变质前后的NaClO2反应，最后的还原产物都是NaCl，根据电子守恒消耗的Fe2+物质的量应相同，
故答案为：相同．

点评 本题考查制备实验方案设计，为高频考点，明确I、II、III中发生的反应及物质的性质是解本题关键，熟悉常见物质的性质，难点是离子方程式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．某待测溶液中可能含有大量Mg2+，Cu2+，Fe3+，K+，H+，NO3-，SO42-，OH-离子中的一种或几种，现通过以下实验进行检验：
（1）取少量待测液，仔细观察，呈无色；
（2）向上述待测液中滴加NaOH溶液，先无明显现象，后有白色沉淀生成．
（3）像上述溶液中加入BaCl2溶液，无现象．
据此可以判断该待测液中一定大量存在的离子是NO3-，Mg2+，H+，一定不能大量存在的离子是Cu2+，Fe3+，SO42-，OH-，不能确定是否存在的离子是K+．

常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是

A．加入铝粉能产生H2的溶液中：NH4＋、Fe2+、SO42-、NO3-

B．水电离出的c(H+)=1×10-4mol/L的溶液中：Ba2+、NO3-、K+、SO32-

C．使苯酚显紫色的溶液中：NH4＋、Na+、Cl-、SCN-

D．使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4＋、SO42-、NO3-

由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是

A．混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14：15

B．混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1：1

C．混合气体中C16O与C18O的质量之比为15：14

D．混合气体中C16O与C18O的密度之比为1：1

短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是

Ａ．X2YZ4 A. XYZ3 B. X3YZ4 C. X4Y2Z7
11．葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质．葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：
C6H12O6（葡萄糖）+Br2+H2O→C6H12O7（葡萄糖酸）+2HBr
2C6H12O7（葡萄糖酸）+CaCO3→（C6H11O7）2 Ca （葡萄糖酸钙）+H2O+CO2
相关物质的溶解性见下表：
物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙
水中的溶解性可溶于冷水
易溶于热水		可溶易溶易溶
乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶
实验流程如下：
请回答下列问题：
（1）第②步中所加CaCO3还发生了其它反应，写出其中一个主要反应的方程式CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O；
充分反应后CaCO3固体需有剩余，目的是提高葡萄糖酸的转化率，便于后续分离；
（2）第③步需趁热过滤，原因是葡萄糖酸钙冷却后结晶析出，如不趁热过滤会损失产品；
（3）第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出；
（4）第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是D．
A．冷水      B．热水      C．乙醇    D．乙醇-水混合溶液
   锌是人体健康所必需的元素，葡萄糖酸锌是一种常用的补锌剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用．工业上以葡萄糖酸钙为原料通过如下两步制备葡萄糖酸锌：

步骤1：充分反应后，过滤除去CaSO4沉淀．
步骤2：将葡萄糖酸溶液与ZnO混合．
（5）步骤2中，待其充分反应后，须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，目的是抑制Zn2+的水解．
（6）下列物质可替代ZnO的是be（填字母）．
a．NH3•H2O  b．Zn（OH）2  c．NaOH  d．ZnSO4 e．ZnCO3．
18．往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围．Mg（OH）2是一种常用的阻燃剂，生产工艺如图1：

完成下列填空：
（1）精制卤水中MgCl2的与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg（OH）2-xClx•mH2O]，反应的化学方程式为2MgCl2+（2-x）Ca（OH）2+2mH2O=2[Mg（OH）2-xClx•mH2O]+（2-x）CaCl2．
（2）合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：
Mg（OH）2-xClx•mH2O→（1-$\frac{x}{2}$）　Mg（OH）2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O，水热处理后，进行过滤、水洗．水洗的目的是除去附着在Mg（OH）2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca（OH）2等．
（3）阻燃型 Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点．上述工艺流程中与此有关的步骤是水热处理、表面处理．
（4）已知热化学方程式：Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（g）△H=+81.5kJ•mol-1
Al（OH）3（s）═$\frac{1}{2}$Al2O3（s）+$\frac{3}{2}$H2O（g）△H=+87.7kJ•mol-1
Mg（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳．
等质量 Mg（OH）2和Al（OH）3 相比，阻燃效果较好的是Mg（OH）2，原因是Mg（OH）2的吸热效率为81.5kJ•mol-1/58g•mol-1=1.41kJ•g-1，Al（OH）3的吸热效率为87.7kJ•mol-1/78g•mol-1=1.12kJ•g-1，等质量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸热多．
（5）该工业生产的原料还可以用来提取金属镁．请设计提取金属镁的工艺流程（图2）（框内写产物名称，箭头上标明转化条件）：
15．铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题．

（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+；
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是BC．
A． Mg2+      B．Fe2+  C．Al3+      D．Cu2+
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图1：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是过滤；操作Ⅱ的名称是洗涤；
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O
（4）在一定条件下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）； 工业上有16t Fe2O3在200m3的容器中反应，1小时后测得Fe2O3的转化率为50%，则这段时间内CO的消耗速率为0.75mol/（L•h）．
（5）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO2+2H2O$?_{充电}^{放电}$Fe（OH）2+Ni（OH）2；高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮水消毒剂．用如图2装置可以制取少量高铁酸钠．
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是_a（填“a”或“b”）．
②写出阳极的电极反应式Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O_．
③当制得132.8g高铁酸钠时，阳极区减少的阴离子的物质的量为0.8mol．
16．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．

发生的反应如下：
CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{2}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据如下：
沸点/℃密度（g．cm-3）水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.50.8107微溶
实验步骤如下：
①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．
②在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分．
③将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g．
回答下列问题：
（1）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是直形冷凝管．
（2）沸石的作用是防止暴沸．
（3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时，水在下层（填“上”或“下”）
（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．
（5）本实验中，正丁醛的产率为51%．

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