题目内容

16．碱式次氯酸镁微溶于水，不吸湿，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂．某研发小组通过下列流程制备碱式次氯酸镁：

（1）从上述流程中可以判断，滤液中可回收的主要物质是NaCl．
（2）NaClO溶液用Cl2与NaOH溶液反应获得，写出该反应的化学方程式．2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
（3）写出制取碱式次氯酸镁的化学方程式．2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O═Mg2ClO（OH）3•H2O+4NaCl
（4）该反应属于非氧化还原反应（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）；原因是无元素化合升降．

分析 向MgCl2溶液中加入NaClO溶液，然后向溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH，碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]微溶于水，所以得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]沉淀和NaCl，过滤得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]固体，滤液中成分是NaCl，然后将沉淀洗涤、干燥得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]，可据此分析作答：
（1）滤液中的主要物质是NaCl；
（2）Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O；
（3）MgCl2和NaClO溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH=10，可得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]，结合质量守恒定律可写出此反应的化学方程式；
（4）制备碱性次氯酸镁的反应中没有元素化合价的变化．

解答 解：向MgCl2溶液中加入NaClO溶液，然后向溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH，碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]微溶于水，所以得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]沉淀和NaCl，过滤得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]固体，滤液中成分是NaCl，然后将沉淀洗涤、干燥得到碱式次氯酸镁[Mg2ClO（OH）3•H2O]，
（1）滤液中的主要物质是NaCl，所以滤液中可回收的主要物质是NaCl，故答案为：NaCl；
（2）Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，故答案为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；
（3）MgCl2和NaClO混合溶液中加入NaOH得到碱式次氯酸镁，发生反应的化学方程式为2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O═Mg2ClO（OH）3•H2O+4NaCl，故答案为：2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O═Mg2ClO（OH）3•H2O+4NaCl；
（4）（3）中反应前后无元素化合价的变化，属非氧化还原反应，故答案为：非氧化还原反应；无元素化合升降．

点评 本题考查物质分离和提纯，侧重考查学生分析、计算、信息利用能力，明确工艺流程原理是解本题关键，知道每一步发生的反应及其操作，熟练掌握元素化合物知识是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．下列反应中，能说明氯的氧化性比硫强的反应是（　　）
A．CuCl2+H2S═CuS↓+2HClB．2HCl+Na2S═2NaCl+H2S
C．Cl2+H2S═2HCl+SD．3Cl2+6FeSO4═2Fe2（SO4）3+2FeCl3

下列有关氮元索及其化合物的表示正确的是

A. 质子数为7、中子数为7的氮原子：147N

B. 氮原子的结构示意图：

C. 氨气分子的电子式：

D. 对硝基甲苯的结构简式：
4．硫代硫酸钠（Na2S2O3）是一种重要的化工产品．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3•5H2O）．

Ⅰ【查阅资料】
（1）硫代硫酸钠（Na2S2O3）易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，受热、遇酸易分解．
（2）Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成．
（3）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3（反应方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2），所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4．
Ⅱ【制备产品】实验装置如图甲所示：
请回答下列问题：
（1）实验步骤：检查装置气密性后，向三颈瓶c中加入Na2CO3和Na2S的混合溶液，再将分液漏斗a中液体滴加到烧瓶b中加热发生反应产生SO2，请写出b中发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，或Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O．待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应．过滤c中的混合物，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶（填写操作名称）、过滤、洗涤、干燥、得到产品．
（2）装置A用于处理尾气，可选用的最合理装置（图乙）（夹持仪器已略去）为d（填序号）．
（3）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是若SO2过量，溶液显酸性，产物会分解．
Ⅲ【测定产品纯度】
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定．
反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-（忽略Na2SO3与I2反应）
（4）滴定至终点时，溶液颜色的变化：由无色变蓝色．
（5）滴定起始点和终点的液面位置如图丙，则产品的纯度为（设Na2SO3•5H2O的相对分子质量为M$\frac{3.62{×}^{-3}M}{W}$×100%
Ⅳ【探究与反思】
（6）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．
（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．
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．
1．实验室制取少量溴乙烷的装置如下图所示，根据题意完成下列填空：
（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇 和1：1的硫酸，加热时烧瓶中发生的主要化学反应为NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4；HBr+CH3CH2OH $\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O实验中欲配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为b（选填编号）．
a．天平     b．量筒   c．容量瓶   d．滴定管
（2）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是冷却、液封溴乙烷．试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第3层．
（3）试管A中除了产物和水之外，还可能存在HBr、CH3CH2OH（写出化学式）．
（4）用浓硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其杂质的正确方法是d（填编号）．
a．蒸馏                       
b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取             
d．用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是乙烯．
（5）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：反应会产生Br2，腐蚀橡胶．
8．二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体{K2[Cu（C2O4）2]•2H2O}制备流程如下：

（1）制备CuO：CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤．①过滤所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
②用蒸馏水洗涤氧化铜时，如何证明氧化铜已洗涤干净取最后一次洗涤滤液，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净
（2）①为提高CuO的利用率，让滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中，以下方案正确的是ad
a．剪碎滤纸，加入到热的KHC2O4溶液中，待充分反应后趁热过滤
b．用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜，然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
c．用氢氧化钾溶液溶解氧化铜，并转入热的KHC2O4溶液中
d．在空气中灼烧滤纸，将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
②50℃水浴加热至反应充分，发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu（C2O4）2]+H2O；再经趁热过滤、沸水洗涤、将滤液蒸发浓缩得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体．
（3）本实验用K2CO3粉末与草酸溶液反应制备KHC2O4，此反应进行的主要原因是草酸的酸性强于碳酸．
（4）二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到．从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
①加入适量乙醇的优点有：
a．缩短加热的时间，降低能耗；  b．降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体析出．
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏的操作，其目的是回收乙醇．
5．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：（乙酸酐）制备过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应．
主要实验装置如图1，步骤如下：

（Ⅰ）合成：在三颈瓶中加入 20g无水AlCl3和30mL无水苯．为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流．滴加完毕后加热回流1小时．
（Ⅱ）分离与提纯：
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层
②水层用苯萃取，分液
③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮．回答下列问题：
（1）球形冷凝管中，冷凝水应从x（填“x”或“y”）口通入；仪器a的作用为：吸水，防止烧杯中的水蒸气进入三角瓶中；装置b的作用：吸收HCl气体．
（2）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致AD．
A．反应太剧烈　B．液体太多搅不动　C．反应变缓慢　D．副产物增多
（3）分离和提纯操作②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失．该操作中是否可改用乙醇萃取？否（填“是”或“否”），原因是乙醇与水混溶．
（4）粗产品蒸馏提纯时，图2装置中温度计位置正确的是C，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB．
6．下表列出了A～R九种元素在周期表的位置，用化学用语回答下列问题：
主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
1J
2ERF
3ACDHIG
4B
（1）写出R单质分子的电子式．
（2）A、C、D三种元素的氧化物对应的水化物中碱性最强的是NaOH
（3）A、B、C、G的离子按离子半径由大到小的顺序排列为Cl-＞K+＞Na+＞Mg2+
（4）写出A的单质与水反应的离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
（5）X元素是A～R九种元素中的一种，X的原子核里有14个中子，2.7gX在氧气里燃烧时，质量增加2.4g．X的氢氧化物既能溶于氢氧化钠溶液中反应，也能与盐酸反应．X的元素符号是Al，它位于元素周期表中第三周期、第ⅢA族．
（6）有两种化合物M和N都由AFIJ四种元素组成．若M与N在水溶液中能发生离子反应，则该反应的离子方程式为HSO3-+H+=H2O+SO2↑．
（7）上述元素中最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是HClO4．

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