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    12．己二酸 是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位．实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图：
    3+8HNO3→3+8NO↑+7H2O
    可能用到的有关数据如表：
    物资密度（20℃）熔点沸点溶解性相对分子质量
    环己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃时水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯100
    己二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯．146
    实验步骤如下；
    I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为1.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
    II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
    III、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
    IV、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品．
    V、粗产品经提纯后称重为5.7g．
    请回答下列问题：
    （1）仪器b的名称为球形冷凝管（或冷凝管）．
    （2）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则．可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：
    反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的NO2气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中．
    （3）已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：
    2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：
    2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2．
    （4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体．
    （5）粗产品可用重结晶 法提纯（填实验操作名称）．本实验所得到的己二酸产率为75%．

    分析 （1）滴液漏斗的细支管a能使三颈瓶中的气体通过a进入滴液漏斗上方，从而使溶液顺利滴下；仪器b的名称为：球形冷凝管（或冷凝管）；
    （2）该反应放热，反应温度高，易导致溶液暴沸，甚至可能引起爆炸；二氧化氮有毒，能污染空气；
    （3）根据元素守恒，纯碱与NO和NO2反应，生成NaNO2、NaNO3，且放出CO2，据此写反应的化学方程式；
    （4）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯；
    （5）粗产品依据溶解度差别，可以通过重结晶提纯；反应的环己醇为5.4mL，质量=5.4ml×0.962g/ml=5.1948g，结合化学方程式计算理论上生成己二酸的质量，进而计算产量．

    解答 解：（1）滴液漏斗的细支管a能使三颈瓶中的气体通过a进入滴液漏斗上方，通过滴液漏斗上下方气体压强差而使溶液顺利滴下；仪器b的名称为：球形冷凝管，
    故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；
    （2）三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，说明该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴入速率，如果环己醇的滴入速率过快，反应温度高，反应液暴沸冲出冷凝管；可能引起爆炸；二氧化氮有毒，不能直接排空，如果产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中而污染空气，
    故答案为：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的NO2气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中；
    （3）根据元素守恒，纯碱与NO和NO2反应，生成NaNO2、NaNO3，且放出CO2，反应的化学方程式为Na2CO3+2NO2═NaNO2+NaNO3+CO2，NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2，
    故答案为：2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2；NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2；
    （4）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，温度高溶解度大，可用冰水洗涤，除去环己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗涤晶体，除去表面的杂质，避免产品损失，
    故答案为：苯；
    （5）粗产品再溶解，再结晶析出，通过重结晶的方法提纯己二酸，
    反应的环己醇为5.4mL，质量=5.4ml×0.962g/ml=5.1948g，设生成己二酸的质量为m，

    3×100                                  3×146
    5.1948g                                m
    3×100：3×146=5.1948g：m
    m=$\frac{3×146×5.1948g}{3×100}$=7.58g
    己二酸产率=$\frac{5.7g}{7.58g}$×100%=75%，
    故答案为：重结晶；75%．

    点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及物质的分离与提纯、对操作的分析评价、化学方程式的计算等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，综合性较强，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    16．NaHCO3溶液中存在多种平衡关系，写出相应平衡关系所对应的离子方程式：H2O?H++OH-、HCO3-+H2O?+H2CO3+OH-、HCO3-+H2O?H3O++CO32-．
    NaHCO3溶液显碱性的原因：NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度，使得溶液中c（OH-）大于c（H+）而显碱性
    NaHSO4溶液显酸性的原因：NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42-，使得溶液中c（H+）大于c（OH-）而显碱性．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．已知：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol，相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应．相关数据如下：
    容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡过程体系
    能量的变化
    COH2OCO2H2
    ①1400放出热量：32.8kJ
    下列说法中，不正确的是（　　）
    A．容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%
    B．平衡时，两容器中CO2的浓度相等
    C．容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
    D．容器①中CO反应速率等于H2O（g）的反应速率

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．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）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要量筒（填仪器名称）；
    （2）装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）；
    （3）装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2，生成NaClO2的反应方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O．
    （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；
    （5）反应后，经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体．请补充完整操作iii．
    i.55℃蒸发结晶；   ii．趁热过滤；  iii．用45℃左右的热水洗涤3遍（热水温度高于38℃，低于60℃）；  iv．低于60℃干燥，得到成品．
    实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
    （6）上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4．产生Na2SO4最可能的原因是a；
    a．B中有SO2气体产生，并有部分进入D装置内
    b．B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
    c．B中的硫酸钠进入到D装置内
    （7）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-）．
    ①确认滴定终点的现象是滴加最后一滴Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；
    ②所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3 mol（用含c、V的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等． 工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：

    已知：N2H4•H2O在100℃以上分解．
    （1）已知，在合成过程的反应产物中含有NalO3，则在合成过程中消耗了3mol I2，所生成 NalO3的物质的量为1mol．
    （2）写出还原过程中的离子方程式2IO3-+3N2H4•H2O═3N2+2I-+9H2O；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过100℃；请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有NalO3杂质BD（选填字母）．
    A．FeCl2溶液       B．冰醋酸
    C．CKI溶液        D．淀粉溶液
    （3）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
    a．称取4.000g 样品、溶解，在250mL 容量瓶中定容；
    b．量取25.00ml 待测液于锥形瓶中，然后加入足量的FeCl3溶液，充分反应后，再加入A溶液作指示剂；
    c．用 0.1000mol•L-1 的Na2S2O3，溶液进行滴定至终点（发生反应的方程式为：
    2Na2S2O3+I2═Na2S4O2+2NaI），重复测定2次，所得的相关数据如下表：
    测定
    序号    		待测液体积/mL标准液滴定管起点读数/mL标准液滴定管终点读数/mL
    125.000.0624.04
    225.000.0224.02
    325.000.1224.14
    ①操作b中，加入足量的FeCl3溶液时所发生的离子方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2．
    ②加入A物质为淀粉试液（填名称）；滴定终点观察到的现象为溶液由浅蓝色褪色，且半分钟内不变色．
    ③计算该样品中NaI的含量为90%．
    （只写出有具体数值的表达式即可）
    （4）碘化钠固体的保存方法是密封保存．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    17．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置．

    （1）装置B的作用是除去氢气中的水蒸气；装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置；
    （2）利用图1实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，②①④③（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．
    ①加热反应一段时间    ②收集气体并检验其纯度
    ③关闭分液漏斗活塞    ④停止加热，充分冷却
    （3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：无水硫酸铜．
    （4）甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．请完善下列实验步骤．
    ①样品称量  ②加入Na2CO3溶液（填化学式），搅拌、过滤  ③洗涤（填操作名称）④烘干（填操作名称）  ⑤称量碳酸钙
    （5）乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．他称取46mg 所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处，反应结束后充分冷却，活栓最终停留在57.04mL刻度处．（上述气体体积均在标准状况下测定）
    试通过计算求样品中氢化钙的纯度：91.3%．
    （6）请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法：称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    4．由于金属锌本身的价值不高，在我国工业锌废料的回收利用率比较低．某课题组研究利用含少量铜、铁的粗锌制备硫酸锌及相关物质的资源综合利用，其工艺流程图（图中加入的物质均为足量）及有关数据如下：

    物质Fe（OH）3Cu（OH）2Zn（OH）2CuSZnS
    Ksp4.0×10-385.0×10-202.0×10-168.5×10-451.2×10-23
    请回答下列问题：
    （1）固体A的主要成分是Fe（OH）3；加入固体B的主要作用是除去溶液Ⅱ中的Cu2+．
    （2）粗锌中的铜与稀混酸溶液反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
    （3）若溶液II中c（Cu2+）为0.05mol•L-1，则溶液II的pH≤5．
    （4）若B是Zn，取8.320gC完全溶解于500mL 1mol•L-1稀硝酸中，共收集到2240mL气体，再向所得溶液中加入NaOH溶液至刚好生成沉淀最多，此时所得沉淀质量（m）的取值范围是13.42；若B是另一种物质，取部分C于试管中，加入盐酸后产生了有臭鸡蛋味气体，则该反应的离子方程式为ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+．
    （5）溶液III还可以与（NH4）2S溶液反应制备ZnS，实际生产中选用（NH4）2S溶液而不是Na2S溶液作为反应物，是因为后者制得的ZnS中会含有较多的Zn（OH）2杂质．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．如图为反应：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的能量变化示意图，下列说法正确的是（　　）
    A．该反应的反应热△H=-183kJ•mol-1
    B．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少
    C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定
    D．1 mol HCl分子中的化学键形成时吸收431kJ的能量

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．在下列反应中，既属于离子反应又属于氧化还原反应的是（　　）
    A．BaCl2溶液和K2SO4溶液反应B．Al放入烧碱溶液中
    C．NaOH溶液和CuSO4溶液反应D．KSCN溶液和FeCl3溶液反应

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