题目内容

9．亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，回答下列问题：
实验Ⅰ：制取NaClO2晶体按如图装置进行制取．

已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
（1）装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置B中反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是SO42-；检验该离子的方法是取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-；
（3）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤．
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品．
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl；
实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
（5）测定样品中NaClO2的纯度．测定时进行如下实验：
准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，将所得混合液稀释成100mL待测溶液．取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol．

分析 （1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）装置B中制备得到ClO2，所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平书写方程式；B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，可以用利用硫酸钡是白色沉淀检验硫酸根离子；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，注意温度控制；
（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；
（5）根据化学反应可得关系式：NaClO2～2I2～4S2O32-，令样品中NaClO2的物质的量x，根据关系式计算．

解答 解：（1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，
故答案为：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）装置B中制备得到ClO2，所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化钡溶液检验SO42-，具体操作：取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-，
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；SO42-；取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2•3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，低于60℃干燥，
故答案为：趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；
（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl，
故答案为：NaClO3和NaCl；
（5）令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol                4mol
0.25x              c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为：c•V•10-3mol．

点评 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识，理解原理是解题的关键，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，难度较大．

练习册系列答案
相关题目
2．a、b、c三种元素的原子序数均小于18，其离子的电子层结构相同，原子半径a＞c，离子半径b＞a，b和c能形成离子化合物，由此可判断三种元素原子序数的关系为（　　）
A．b＞a＞cB．a＞c＞bC．c＞a＞bD．c＞b＞a
20．苯甲醛（）、苯甲酸（）都是重要的化工原料，都可用甲苯（）为原料生产．下表列出了有关物质的部分物理性质，请回答：

名称性状熔点（℃）沸点（℃）相对密度
ρ水=1g/cm3		溶解性
水乙醇
甲苯无色液体易燃易挥发-95110.60.8660不溶互溶
苯甲醛无色液体-261791.0440微溶互溶
苯甲酸白色片状或针状晶体122.12491.2659微溶易溶
注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶．
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛．实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯，搅拌升温至70℃，同时缓慢加入12mL过氧化氢，在此温度下搅拌反应3小时．
（1）仪器a的主要作用是冷凝回流，防止甲苯挥发导致产率降低．三颈瓶中发生反应的化学方程式为．
（2）经测定，反应温度升高时，甲苯的转化率逐渐增大，但温度过高时，苯甲醛的产量却有所减少，可能的原因是温度过高时过氧化氢分解速度加快，实际参加反应的过氧化氢质量减小，影响产量．
（3）反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，还应经过过滤、蒸馏（填操作名称）等操作，才能得到苯甲醛粗产品．
（4）实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸．
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，正确的操作步骤是dacb（按步骤顺序填字母）．
a．对混合液进行分液                 b．过滤、洗涤、干燥
c．水层中加人盐酸调节pH=2         d．与适量碳酸氢钠溶液混合振荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定，可称取2.500g产品，溶于100mL乙醇配成溶液，量取所得的乙醇溶液10.00mL于锥形瓶，滴加2～3滴酚酞指示剂，然后用预先配好的0.1000mol/LKOH标准液滴定，到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL．产品中苯甲酸的质量分数为97.60%．下列情况会使测定结果偏低的是ad（填字母）．
a．滴定时俯视读取耗碱量       b．碱式滴定管用蒸馏水洗净后即盛装KOH标准液
c．配制KOH标准液时仰视定容       d．将酚酞指示剂换为甲基橙溶液．
17．CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如图：
请回答下列问题：
（1）如图装置进行反应①，导管a通入氯气
（夹持仪器和加热装置省略）．观察到的现象是试管内有棕色烟产生，写出铜与氯气反应的化学方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CuCl2．
（2）上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是避免Cu2+水解．试剂X、固体J的物质分别为c．
a．NaOH   Fe（OH）3 b．NH3•H2O  Fe（OH）2 c．CuO    Fe（OH）3   d．CuSO4     Cu（OH）2
（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀．写出制备CuCl的离子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-．
（4）反应后，如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效．该红褐色沉淀的主要化学式是Fe（OH）3．该腐蚀过程的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-．
（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式Cu2++e-+Cl-=CuCl．
4．硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计的SnSO4制备路线如图：

已知：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡．
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第五周期．
（2）得到的SnSO4晶体是含大量结晶水的晶体，可知操作Ⅰ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是SnCl2水解反应为SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（4）加入锡粉的作用有两个：①调节溶液pH；②防止Sn2+被氧化．
（5）反应Ⅰ得到的沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于过量的盐酸中，发生的反应为Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3溶液；
③用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度．
请配平方程式：
6FeCl2+1K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O．
14．已知25℃时：①HF（aq）+OH-（aq）?F-（aq）+H2O（l）△H=-67.7kJ/mol；②H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，下列有关说法中正确的是 （　　）
A．HF电离：HF（aq）?H+（aq）+F-（aq）△H=+10.4kJ/mol
B．水解消耗0.1mol F-时，吸收的热量为6.77kJ
C．中和热均为57.3 kJ/mol
D．含0.1mol HF、0.1mol NaOH 的两种溶液混合后放出的热量为6.77kJ
1．某同学用10mol•L-1的浓盐酸配制100mL 2mol•L-1的稀盐酸，并进行有关实验．请回答下列问题：
（1）需要用量筒量取浓盐酸20.0mL．
（2）配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有胶头滴管、100mL容量瓶．
（3）实验室中所用少量氯气用下列方法制取：4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O．该反应中HCl是还原剂，若产生标准状况下的Cl22.24L，则需要2mol•L-1的稀盐酸200ml，需要MnO2的质量为8.7g．
18．实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如图1：

（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入B（填“A”或“B”），再滴加另一反应物．
（2）如图2所示，过滤操作中的一处错误是漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁．

（3）判断流程中沉淀是否洗净所采取的方法是取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或磷酸酸化的AgNO3溶液），若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净．
（4）高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是坩埚．
无水AlCl3（183°C升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列图3装置制备：
（5）装置 B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是除去HCl．F中试剂的作用是吸收水蒸气．用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为碱石灰（或NaOH与CaO混合物）．
19．下列生活中的现象与氧化还原无关的是（　　）
A．Na0H固体在空气中变质B．钢铁生锈
C．物质的燃烧D．植物的光合作用

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网