题目内容

15．较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应．某校甲、乙两化学小组均用200mL 12mol/L盐酸与17.4g MnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气．分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca（ClO）2的质量明显小于理论值．②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca（ClO3）2的含量较高．试回答下列问题：
（1）上述实验中理论上最多可制得Ca（ClO）2多少克？
（2）实验中所得到的Ca（ClO）2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因．

分析 （1）发生反应MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，进行过量计算，根据不足量的物质计算生成氯气的物质的量，再根据2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O计算生成次氯酸钙的质量；
（2）由题目信息可知，随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca（ClO3）2，Cl2未与石灰乳完全反应，导致实际次氯酸钙质量小于理论值．

解答 解：（1）n（HCl）=12mol/L×0.2L=2.4 mol，n（MnO2）=17.4g÷87g/mol=0.2 mol，发生反应：MnO2+4 HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，由于n（MnO2）：n（HCl）=2.4 mol：0.2 mol=12：1＞4：1  所以浓HCl过量，故生成的n（Cl2）=n（MnO2）=0.2 mol，再根据2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，可知生成次氯酸钙为0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，次氯酸钙的质量为0.1mol×143g/mol=14.3g，
答：理论最多可制得Ca（ClO）2为14.3克．
（2）由题目信息可知，①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca（ClO3）2，反应方程式为：6Cl2+6Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O；②Cl2未与石灰乳完全反应，残余氯气被NaOH溶液吸收，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，导致实际次氯酸钙质量小于理论值，
答：①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca（ClO3）2，②Cl2未与石灰乳完全反应，残余氯气被NaOH溶液吸收．

点评 本题考查化学方程式有关计算，侧重考查学生对信息获取与知识迁移运用，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
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3．有机物N的结构如图所示，1mol有机物N在一定条件下分别与足量NaOH（溶液），NaHCO3（溶液），H2反应理论上消耗这3种物质的物质的量之比为（　　）
A．8：1：7B．5：1：6C．5：2：6D．7：1：6
6．下列微粒可以大量共存于同一溶液中的是（　　）
A．NH4+、CH3COO-、Ca2+、Cl-B．Fe3+、Ag+、SO42-、NO3-
C．Cu2+、H+、S2-、NO3-D．SCN-、Fe3+、K+、Cl-
3．下列试剂可以贮存在普通玻璃试剂瓶中的是（　　）
A．氢氟酸B．浓盐酸C．溴水D．碘化银固体
10．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

①反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=0.225mol/（L•min），
②H2的转化率为75%．
③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是CDF．
A、升高温度                       B、充入He（g），使体系压强增大
C、将H2O（g）从体系中分离        D、再充入1mol CO2和3mol H2
E、使用催化剂                     F、缩小容器体积
（2）①反应进行到3min时，同种物质的v正 与v逆的关系：v正＞v逆 （填＞，=，＜）
②上述反应平衡常数的表达式为$\frac{c（C{H}_{3}OH）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$，
经计算该温度下此反应平衡常数的数值为$\frac{16}{3}$．
20．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑，A中反应的离子方程式是：Fe+2H+=Fe2++H2↑．
（2）实验开始时就先将活塞E打开（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是H2．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
7．用工业FeCl3粗品（含Ca、Mn、Cu等杂质离子）制取高纯铁红，实验室常用萃取剂X（甲基异丁基甲酮）萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下：

已知：HCl（浓）+FeCl3?HFeCl4
试回答下列问题：
（1）用萃取剂X萃取，该步骤中：
①Ca、Mn、Cu等杂质离子几乎都在水（填“水”或“有机”）相．
②若实验时共用萃取剂X 120mL，萃取率最高的方法是c（填字母）．
a．一次性萃取，120mL
b．分2次萃取，每次60mL
c．分3次萃取，每次40mL
（2）用高纯水反萃取，萃取后水相中铁的存在形式是FeCl3（写化学式）；反萃取能发生的原因是加高纯水时，酸度[或c（H+）]降低，HCl（浓）+FeCl3?HFeCl4平衡向转化为FeCl3的方向移动．
（3）所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤，其目的是洗去沉淀表面吸附的杂质离子，减少草酸铁晶体的溶解损耗．
（4）测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+，然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定，已知铬的还原产物为Cr3+，写出该滴定反应的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目．
4．聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐热性和耐久性增塑剂．其中一种合成路线如下：

已知：①烃A的相对分子质量为84，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；
②化合物B为一氯代烃；
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；
④．
回答下列问题：
（1）A的结构简式为．
（2）由B生成C的化学方程式为．
（3）由E和F生成G的反应类型为加成反应，G的化学名称为3-羟基丙醛．
（4）①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化学方程式为．
②若聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600，则其平均聚合度约为a（填标号）
a．30       b．35       c．40       d．48
（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有12种（不含立体异构）：
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生水解反应．其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：1：1：2的是（写出其中一种结构简式）．
（6）请设计以甲苯、乙醛为有机原料（其他无机原料任选）合成肉桂酸（）的合成路线示意图．
已知：
示例：H2C=CH2$→_{催化剂，△}^{H_{2}O}$CH3CH2OH$→_{浓硫酸，△}^{CH_{3}COH}$ CH3COOC2H5．
5．将下列物质分别加入水中，振荡后静置，能分层且浮于水面上的是（　　）
A．溴苯B．汽油C．硝基苯D．乙酸

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