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13.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.如图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.
③160g•L -1NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L.
(1)160g•L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为4mol/L.若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是该溶液的密度(用文字说明).
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是b(选填序号).
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性;b.稀释ClO2以防止爆炸;
d.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解.
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是连续测定吸收塔内溶液的pH
(5)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,还可以选择的还原剂是a(选填序号).
a.Na2O2         b.Na2S          c.FeCl2
(6)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是bed(选填序号).
a.蒸馏b.蒸发c.灼烧d.过滤e.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是重结晶(填操作名称).

分析 根据流程可知,氯酸钠(NaClO2)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,在吸收塔中挤入氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,NaClO2的溶解度随温度升高而增大,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到晶体NaClO2•3H2O,
(1)浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少.160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH.令溶液体积为1L,计算氢氧化钠的物质的量.利用c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度,物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式分析;
(2)由信息②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.据此解答;
(3)则H2O2必定被氧化,有氧气产生.据此书写方程式,温度过高,H2O2容易分解;
(4)NaOH过量则溶液呈碱性,但考虑到该溶液有强氧化性,选择指示剂或pH试纸检验会遇到氧化褪色问题,故工业生产中主要是用pH计连续测定溶液pH;
(5)还原性要适中.还原性太强,会将ClO2还原为更低价态产物,影响NaClO2生产;方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产.Na2O2溶于水相当于H2O2
(6)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体.得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体.

解答 解:(1)浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少.160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH.令溶液体积为1L,则160gNaOH的物质的量为$\frac{160g}{40g/mol}$=4mol.所以该溶液氢氧化钠的物质的量浓度c(NaOH)=$\frac{4mol}{1L}$=4mol/L,物质的量浓度c=$\frac{1000×ρ×w%}{M}$,所以计算该溶液的质量分数,还需要溶液的密度才能计算得到溶质质量分数,
故答案为:4mol/L;该溶液的密度;
(2)由信息②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.发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸,
故选:b,
故答案为:b;
(3)根据流程信息可知,H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,
故答案为:防止H2O2分解;
(4)NaOH过量则溶液呈碱性,但考虑到该溶液有强氧化性,选择指示剂或pH试纸检验会遇到氧化褪色问题,故生产中主要是用pH计连续测定溶液pH,
故答案为:连续测定吸收塔内溶液的pH;
(5)还原性要适中.还原性太强,会将ClO2还原为更低价态产物,影响NaClO2生产;方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产.Na2O2溶于水相当于H2O2.Na2S、FeCl2还原性较强,生成物与NaClO2分离比较困难,故选:a,
故答案为:a;
(6)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体.所以操作顺序为bed,得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体,
故答案为:bed;重结晶.

点评 本题以学生比较陌生的亚氯酸钠制备为背景,以过氧化氢法制备亚氯酸钠为主线,考察学生阅读题目获取信息的能力、对浓度概念的理解、对氧化还原反应相关知识的运用、有关实验操作和简单实验设计能力考察以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力,题目难度中等.

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14.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-
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C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH42SO4、③NH4Al(SO42三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序为:③>②>①
D.浓度为0.1mol/L的①氨水、②C6H5ONa溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液,pH的大小顺序:①>④>③>②

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.某化合物丙是药物中间体,其合成路线如下:

下列有关叙述不正确的是(  )
A.丙的分子式为C16H14O2
B.丙分子中所有碳原子可能共平面
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1.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液,可得到该物质固体的是(  )
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8.不能说明氯的非金属性比硫强的事实是(  )
A.HCl受热不分解,H2S受热分解
B.往H2S溶液中通入氯气,生成硫和氯化氢
C.与Cu化合时,硫显-2价,氯显-1价
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ-Ⅳ所示.

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的是(填装置序号)II.
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)NaHCO3
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应.
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②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时,所得溶液中溶质的化学式为Na2CO3
(5)若将图Ⅲ中导管直接与图V装置干燥管相连,则图V装置中C中可能发生的化学反应化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2 O=4NaOH+O2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验.
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出.为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验.可选用的试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液.
(1)请完成下表:
操作现象结论
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取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,振荡产生蓝色沉淀存在Fe2+
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Ⅱ.AgNO3的热稳定性
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(2)装置B的作用是防倒吸.
(3)经小组讨论并用带火星的木条验证该无色气体为O2
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色; Ag2O可溶于氨水.
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实验编号操作现象
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b加入足量稀硝酸,振荡黑色固体溶解,并有气体产生
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.下列有关实验操作、实验数据或实验事故的处理中正确的是BDEG(填序号).
A.使用分液漏斗前只检查活塞处是否漏水
B.分液操作时,下层液体从下端放出,上层液体从上口倒出
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E.将玻璃管插入带孔橡皮塞前,把玻璃管要插入的一端用水湿润
F.不慎将少量浓H2SO4溶液沾到皮肤上,要立即用大量稀NaOH溶液冲洗
G.蒸发NaCl溶液时,用玻棒搅拌防止液体局部过热引起飞溅
H.配制H2SO4溶液时,先在量筒中加一定体积水,再慢慢加入浓H2SO4、及时搅拌.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.KAl(SO42•12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛.实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示.回答下列问题:
易拉罐$→_{微热、过滤}^{试剂①}$滤液A$\stackrel{NH_{4}HCO_{3}}{→}$沉淀B$→_{K_{2}SO_{4}}^{稀H_{2}SO_{4}}$产物
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用d(填标号).
A.HCl溶液    B.H2SO4溶液  C.氨水    D.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(3)沉淀B的化学式为Al(OH)3;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是Al3+水解,使溶液中H+浓度增大.
(4)已知:Kw=1.0×10-14,Al(OH)3?AlO2-+H++H2O    K=2.0×10-13.Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于20.

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