题目内容

5．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O．
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
③HClO2可看成是强酸
则下列说法不正确的是（　　）
A．在发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸
B．吸收塔内发生反应的离子方程式为：2ClO2+H2O2→2HClO2+O2
C．吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中，除H2O2外，还可以选择还原性适中的Na2O2
D．从滤液中得到的NaClO2•3H2O为粗晶体，要得到更加纯净的NaClO2•3H2O晶体必须进行重结晶操作

分析 过氧化氢法生产亚氯酸钠，由流程可知，NaClO3溶解后与硫酸混合，通入二氧化硫，发生氧化还原反应生成ClO2，结合信息②可知混合气体稀释ClO2，吸收塔内发生2NaOH+2ClO2+H2O2═2NaClO2+2H2O+O2，过滤后，结合信息①可知，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NaClO2•3H2O，以此来解答．

解答 解：A．由信息可知纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则在发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸，故A正确；
B．由流程可知吸收塔内发生2NaOH+2ClO2+H2O2═2NaClO2+2H2O+O2，离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2═2ClO2-+O2↑+2H2O，故B错误；
C．Na2O2可与水反应生成H2O2，且性质与H2O2相似，可用Na2O2代替H2O2，故C正确；
D．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，故D正确．
故选B．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、流程中的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氧化还原反应的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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15．有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液，设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则它们之间由小到大的顺序为c2＜c1＜c3（用c1、c2、c3排序）
16．三草酸合铁酸钾是一种重要的光敏材料和有机反应的催化剂，化学式为K3[Fe（C2O4）3]•3H2O，为翠绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇．110℃下失去三分子结晶水，230℃时分解．该配合物对光敏感，光照下即发生分解．
Ⅰ、三草酸合铁酸钾的制备
①溶解：在托盘天平上称取4.0gFeSO4•7H2O晶体，放入250mL烧杯中，加入1mol•L-1H2SO4 1mL，再加入H2O 15mL，加热使其溶解．
②沉淀：在上述溶液中加入1mol•L-1H2C2O4 20mL，搅拌并加热煮沸，使形成FeC2O4•2H2O黄色沉淀，用倾斜法倒出清液，洗涤该沉淀3次以除去可溶性杂质．
③氧化：在上述沉淀中加入10mL饱和K2C2O4溶液，水浴加热至40℃，滴加3%H2O2溶液20mL，不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右，使Fe2+充分氧化为Fe3+．滴加完后，加热溶液至沸腾以除去过量的H2O2．
④生成配合物：保持上述沉淀近沸状态，趁热滴加1mol•L-11H2C2O4使沉淀溶解至呈现翠绿色为止．冷却后，加入15mL 95%的乙醇水溶液，在暗处放置，结晶．减压过滤，抽干后用少量乙醇洗涤产品，继续抽干，称量，计算产率，并将晶体放在干燥器内避光保存．
Ⅱ、产物中C2O42-的质量分数的测定
称取0.20g产品于锥形瓶中微热溶解并加入2mL稀硫酸，趁热用0.0200mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，重复操作2-3次，平均消耗KMnO4溶液的体积为25.00mL．计算产物中C2O42-的质量分数． 请回答下列问题：
（1）步骤①溶解时应加入少量的稀硫酸，目的是抑制Fe2+的水解；
（2）步骤③用过氧化氢作氧化剂而不选择KMnO4的理由是过氧化氢的还原产物是水，且过量过氧化氢加热也能分解为水和氧气除去，不会引入新的杂质离子；
（3）生成的FeC2O4•2H2O晶体上易沾附硫酸盐，如何证明晶体已洗涤干净取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀HCl再加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀产生，则证明晶体已洗涤干净；
（4）步骤③需保持恒温40℃，原因是温度太低，Fe2+氧化速率太慢；温度过高，易导致H2O2分解影响Fe2+的氧化；
（5）用乙醇洗涤的作用是加入乙醇降低溶解度有利于产品结晶析出；
（6）滴定终点的现象是当滴入最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟不褪色，通过计算，产物中C2O42-的质量分数为55%．
13．现有A、B、C三种元素，A、B两种元索在周期表中的位置如图．A、B两元素可形成化合物BA2，且BA2在水中剧烈反应放出气体，C-的电子层数比B的阳离子少一个电子层．请回答下列问题：
（1）B的元素符号为Ca．
（2）A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序为F＞H＞Ca（用元素符号表示），按轨道重叠方式不同来分类，A、C两元素形成的化学键类型为共价键．
（3）BC2难溶于水，但可溶于含Al3+的水溶液形成AlC63-，能形成该离子的原因是Al3+有空轨道，F-有孤对电子，易形成配位键
．
20．2017年全国环保大会在北京召开，旨在保护环境、造福人类．下列说法不正确的是（　　）
A．用光催化分解水代替电解水制氢气，可实现节能环保
B．用可降解塑料聚乳酸代替聚乙烯塑料，可减少白色污染
C．用太阳能等清洁能源代替化石燃料，可节约资源、保护环境
D．用明矾代替二氧化氯处理生活污水，可提高杀菌消毒效果
10．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫．质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．电极a为电池的正极
B．电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-═2H2O
C．电路中每流过2mol电子，在正极消耗22.4LH2S
D．每34g H2S参与反应，有2mol H+经质子膜进入正极区
17．锰、铬的单质及其化合物目前被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域．回答下列问题：
（1）基态锰原子的价电子排布式为3d54s2．
（2）MnO的熔点（1650℃）比MnS的熔点（1610℃）高，原因是MnO的晶格能大．
（3）锰的一种配合物的化学式为Mn（BH4）2（THF）3，THF的结构简式如图所示．

①与Mn2+形成配位键的原子为O（填元素符号）．
②BH4-的空间构型为正四面体，其中B原子的杂化轨道类型为sp3．
③写出与BH4-互为等电子体的离子：NH4+．
（4）雷氏盐（Reinecke salt）的化学式为NH4[Cr（NCS）4（NH3）2]•H2O（如图1）是一种易溶于水和乙醇的暗红色固体．雷氏盐中铬元素的化合价为+3．
（5）硒化铬的晶胞结构如图2所示，晶胞参数为anm和bnm，则硒化铬的密度为$\frac{2.62×1{0}^{23}}{{a}^{2}b{N}_{A}}$g•cm-3（列出表达式即可）．
17．如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质等实验所用到的部分仪器，某校化学兴趣小组利用这些仪器进行实验探究，请你参与实验并完成有关问题：

（1）甲组同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生装置为A（填字母序号）；若他们选用D装置来收集O2，当气体收集满后，从水槽中取出集气瓶的操作为将导管从水槽中移出来（或在水下盖上玻璃片，将集气瓶移出）
（2）乙组同学以石灰石和稀盐酸为原料，制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，按要求设计实验装置、连接仪器、并检验装置的气密性、所选仪器的连接顺序应为：
B→H→G→C；请用离子方程式表示H瓶中饱和NaHCO3溶液的作用：
HCO3-+H+=H2O+CO2↑；若将少量二氧化碳气体通入澄清石灰水中，发生反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH -=CaCO3↓+H2O．
18．用NA表示阿伏伽德罗常数的值．下列叙述不正确的是（　　）
A．电解饱和食盐水，阳极产生22.4L气体时，电路中通过的电子数目为2NA
B．a g某气体含分子数为b，c g该气体在标况下体积为$\frac{22.4bc}{{a{N_A}}}$L
C．含有氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数目为0 5NA
D．常温下，1.0LpH=13的Ba（OH）2溶液中含有的OH-数目为0.1NA

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