题目内容

18．过氧化氢法制备亚氯酸钠（NaClO2）的流程如图1：

已知：①NaClO2常温下稳定，潮湿的NaClO2加热到130℃分解．
②ClO2气体在碱性溶液中会转化为ClO3-和ClO2-．
（1）制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O．
（2）取1L废液，蒸发结晶，测定不同
蒸发量下，残留液中各离子的浓度
如图2，则析出的晶体为Na2SO4、NaHSO4
（填化学式）．
（3）吸收时的主要反应为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O．
①吸收时，需控制反应温度为3℃，可采取的措施为3℃冷水浴．
②温度过高，产品的纯度会降低，主要原因是H2O2热分解损失，部分ClO2由于H2O2量不足，在碱性溶液中生成氯酸盐．
（4）从NaClO2溶液获得产品的可行措施有ab（填序号）．
a．减压蒸发    b．溶液雾状喷出干燥 c．300℃热空气烘干．

分析 （1）由流程可知氯酸钠、过氧化氢、浓硫酸反应制备ClO2气体，结合质量守恒可写；
（2）根据图示，溶剂蒸发量增大，钠离子浓度基本不变，氢离子、硫酸根离子浓度增大；
（3）①冷水浴控制温度；
②过氧化氢受热分解，ClO2气体在碱性溶液中会转化为ClO3-和ClO2-；
（4）根据信息：NaClO2常温下稳定，潮湿的NaClO2加热到130℃分解，选择时应注意温度和干燥．

解答 解：（1）氯酸钠、过氧化氢、浓硫酸反应制备ClO2气体，反应为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O；
故答案为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O；
（2）根据图示，溶剂蒸发量增大，钠离子浓度基本不变，氢离子、硫酸根离子浓度增大，取1L废液，析出的晶体为Na2SO4、NaHSO4；
故答案为：Na2SO4、NaHSO4；
（3）①吸收时，需控制反应温度为3℃，选用3℃冷水浴；
故答案为：3℃冷水浴；
②温度过高，H2O2热分解损失，部分ClO2由于H2O2量不足，在碱性溶液中生成氯酸盐，产品的纯度会降低；
故答案为：H2O2热分解损失，部分ClO2由于H2O2量不足，在碱性溶液中生成氯酸盐；
（4）已知：NaClO2常温下稳定，潮湿的NaClO2加热到130℃分解，对NaClO2溶液减压蒸发、溶液雾状喷出干燥获得产品；
故答案为：ab．

点评 本题考查了物质的制备，涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解，理解原理是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．下列说法中不正确的有（　　）
①氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；
②光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2；
③用米汤直接检验食用盐中是否含有碘元素；
④pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨；
⑤室温下浓硫酸与铜片不会发生剧烈的化学反应，原因是铜被钝化；
⑥氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中；
⑦常温下浓硫酸可以用铝制容器盛放；
⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤；
⑨蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝；
⑩滴入酚酞溶液确定纯碱中有无烧碱．
A．8个B．7个C．6个D．5个
9．能证明SO2是酸性氧化物的是（　　）
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失
B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失
C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D．溴水中通入SO2气体后橙色消失
6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．1 mol甲基（-CH3）所含电子数为9NA
B．26 g C2H2和苯蒸气的混合气体中所含的C原子数为2NA
C．标准状况下，B2H6（g）和C2H4的混合气体22.4 L，所含的电子数约为16NA
D．在浓硫酸作用下，60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为NA
13．SiCl4在室温下为无色液体，易挥发，有强烈的刺激性气味．工业上，提纯粗硅的原理如下：粗硅$→_{△}^{HCl}$SiCl4$→_{△}^{Si+H_{2}}$SiHCl3$→_{△}^{H_{2}}$Si（纯）
（1）已知：①Si（s）+4HCl（g）?SiCl4（g）+2H2（g）△H1=-241kJ•mol-1
②Si（s）+3HCl（g）?SiHCl3（g）+H2（g）△H2=-210kJ•mol-1
③3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）△H3=-akJ•mol-1
a=-117KJ•mol-1．
（2）工业上，利用蒸馏水吸收尾气中的氯化氢制盐酸．常用沉淀滴定法测定盐酸的浓度：取一定体积的盐酸用标准AgNO3溶液滴定，用K2CrO4溶液作指示剂．已知：298K时Ksp（AgCl）、Ksp（Ag2CrO4）分别为 1.8×10-10、l.0×10-12．若选择K2CrO4为指示剂，使溶液中c（CrO42-）=0.01mol•L-1．当产生黄色Ag2CrO4沉淀时，c（Cl-）=1.8×10-5 mol•L-1．
（3）研究反应③最适合的反应温度，四氯化硅的转化率随温度的变化曲线如图所示．
①图象中表示SiHCl3（g）的正反应速率小于SiHCl3（g）的逆反应速率的点是C（填“A”“B”或“C”）．
②温度低于500℃时，随着温度升高，四氯化硅的转化率增大，其原因是500℃之前反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快．
（4）一定温度下，向2L恒容密闭器中充入一定量的SiCl4（g）、H2（g）和Si（s）发生反应③，经过tmin达到平衡．测得平衡体系中H2、SiHCl3（g）的物质的量浓度分别为2mol•L-1、1mol•L-1．
（i）从反应开始到平衡时SiCl4的平均速率为$\frac{3}{4t}$mol/（L．min）．
（ii）在该条件下，H2的平衡转化率为20%．升髙温度，该反应的平衡常数减小（填“增大”，“减小”或“不变”）．
（iii）若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl4（g）和H2（g）（假设硅足量），当反应再次达到平衡时，与原平衡相比较，H2的体积分数将减小 （填“增大”“减小”或“不变”）．
（iv）若平衡后，将容器的体积压缩至1L（硅足量），再次达到平衡时，H2的物质的量浓度范围为2mol•L-1＜c（H2）＜4mol•L-1．
3．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2，CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br．用少量的溴和足量的乙醇制备l，2-二溴乙烷的装置如右图所示，有关数据如表：

乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题：
（1）在装置c中应加入③（选填序号），其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体．
①水     ②浓硫酸     ③氢氧化钠溶液     ④饱和碳酸氢钠溶液
（2）将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在水的下层．（填“上”或“下”）
（3）判断d管中制备二溴乙烷反应已结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去．
（4）若产物中有少量未反应的Br2，最好用②（填正确选项前的序号）洗涤除去．
①水       ②氢氧化钠溶液     ③碘化钠溶液     ④乙醇
（5）以1，2-二溴乙烷为原料，制备聚氯乙烯，为了提高原料利用率，有同学设计了如下流程：1，2-二溴乙烷通过（①）反应制得（②），②通过（③）反应制得氯乙烯，由氯乙烯制得聚氯乙烯．
①消去反应（填反应类型），其化学方程式．
②加成反应（填反应类型）．
10．实验时通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应，原因是什么？
13．观察下列实验装置图，按要求作答：

（1）装置中 d、e 的名称分别为冷凝管、 分液漏斗
（2）分离下列物质，需要在哪套装置中进行
Ⅰ．用食盐溶液制备 NaCl 晶体，可采用②（填装置序号）装置
Ⅱ．Fe（OH）3胶体中有少量固体不溶物，可采用①（填装置序号）装置Ⅲ．除去 CO2 中的 HCl，可在⑤装置中装碳酸氢钠溶液
Ⅳ．分离碘水中的碘应先选择装置④进行萃取操作，再用装置③（填装置序号） 进行蒸馏操作．
14．下列离子方程式书写不正确的是（　　）
A．氨气通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3═CH3COO-+NH4+
B．向苯酚纳溶液中通入少量的CO2：C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
C．等物质的量Cl2与FeBr2在溶液反应：2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
D．惰性电极电解硫酸铜溶液：2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+

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