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    17．工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：

    已知：
    1、NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．
    2、高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．
    请回答下列问题：
    （1）反应器Ⅰ中冷却的目的是降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出，方法1使用的操作是蒸馏．
    （2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O．
    （3）通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成 NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2．
    （4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂 NaClO的离子方程式Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．

    分析 NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；生成HClO4、ClO2和NaHSO4，ClO2在反应器II中与二氧化硫、氢氧化钠反应2ClO2+SO2+4NaOH═2NaClO2+Na2SO4+2H2O；生成亚氯酸钠，再得到其晶体；反应器I中得到的溶液通过冷却过滤得到NaHSO4晶体，滤液为HClO4，蒸馏得到纯净的HClO4．
    （1）NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4；冷却溶液时会析出NaHSO4晶体；高氯酸易挥发，蒸馏可以得到高氯酸；
    （2）反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠；
    （3）H2O2具有还原性，能还原ClO2；
    （4）具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂，氯气和NaOH溶液生成NaCl和次氯酸钠、水．

    解答 解：（1）NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4，其反应的化学方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；冷却溶液时会降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低，易挥发，蒸馏可以得到纯净的高氯酸，
    故答案为：降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；蒸馏；
    （2）反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，其反应的离子方程式为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O，
    故答案为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O；
    （3）H2O2中O元素为-1价，有还原性，能被强氧化剂氧化，H2O2能还原ClO2，所以入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2；
    故答案为：H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；
    （4）具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂，已知Ca（ClO）2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，是因为它们都具有强氧化性；工业上用氯气和NaOH溶液生产次氯酸钠溶液，同时生成NaCl和水，其反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，
    故答案为：强氧化；Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．

    点评 本题以亚氯酸钠制备为背景，考查了学生阅读题目获取信息的能力、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，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．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．一个化学反应体系中含有浓H2SO4，Cu，H2O，CuSO4，SO2 5种物质，其发生反应的化学方程式可用如图表示，则Ⅳ处的物质是（　　）
    A．H2SO4B．CuSO4C．CuD．SO2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．新化一中化学奥赛小组在Fe（OH）3胶体的制备实验中，有甲、乙、丙三名同学分别进行了如下操作：
    甲同学：向1mol•L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液．
    乙同学：直接加热饱和FeCl3溶液．
    丙同学：向25mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热．
    试回答下列问题：
    （1）其中操作正确的同学是丙同学．
    （2）证明有Fe（OH）3胶体生成的实验操作是用激光笔照射溶液，若出现明显的光路，则说明有Fe（OH）3胶体生成写出制得Fe（OH）3胶体的化学方程式FeCl3+3H2O（沸水）?Fe（OH）3（胶体）+3HCl．
    （3）在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体微粒能使胶体微粒沉淀出来．丁同学利用所制得的Fe（OH）3胶体进行实验：①将其装入U形管内，用石墨作电极，通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深，这表明Fe（OH）3胶体微粒带正（填“正”或“负”）电荷．②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是有红褐色沉淀生成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
    ①CH3CH2OH②$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O
    ②CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
    可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．用16.0g的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷，实验结束后得到9.4g产品．实验装置如图所示：有关数据列表如下：
    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/0C78.513234.6
    熔点/0C-1309-116
    溶解性易溶水难溶水微溶于水
    请回答下列问题：
    （1）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其主要目的是d；（填正确选项前的字母）
    a、引发反应b、加快反应速度c、防止乙醇挥发d、减少副产物乙醚生成
    （2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体；（填正确选项前的字母）
    a、水b、浓硫酸c、氢氧化钠溶液d、酸性KMnO4溶液
    （3）判断该制备反应已经结束的最简单的方法是溴的颜色完全褪去．
    （4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”或“下”）；
    （5）在装置B中较长玻璃导管的作用是防止倒吸、判断装置是否堵塞；
    （6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞；
    （7）本实验中，1，2-二溴乙烷的产率为50%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．羟基磷灰石[Ca5（PO4）3OH]是一种重要的生物无机材料．其常用的制备方法有两种：
    方法A：用浓氨水分别调Ca（NO3）2和（NH4）2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将（NH4）2HPO4溶液缓慢滴入Ca（NO3）2溶液中．
    方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca（OH）2悬浊液中．
    3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：
    （1）完成方法A和方法B中制备Ca5（PO4）3OH的化学反应方程式：
    ①5Ca（NO3）2+3（NH4）2HPO4+4NH3•H2O=Ca5（PO4）3OH↓+10NH4NO3+3H2O
    ②5Ca（OH）2+3H3PO4=Ca5（PO4）3OH↓+9H2O
    （2）与方法A相比，方法B的优点是唯一副产物为水，工艺简单．
    （3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生．
    （4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是Ca5（PO4）3OH（填化学式）．
    （5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿．结合化学平衡移动原理，分析其原因酸性物质使沉淀溶解平衡：Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq）向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．溴乙烷是一种重要的有机化工原料，其沸点为38.4℃．制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应．某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图，实验操怍步骤如下：
    ①检查装置的气密性； ②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、溴化钠、浓硫酸及几粒碎瓷片；
    ③小心加热，使其充分反应．
    请问答下列问题．
    （1）装置A的作用是冷凝回流．
    （2）反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色（含少量的溴单质）．为
    了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的a
    （填写上正确选项的字母）．
    a．亚硫酸钠溶液   b．氢氧化钠溶液
    c．乙醇        d．四氯化碳
    该实验操作中所需的主要玻璃仪器是分液漏斗（填仪器名称）．
    （3）要进一步制得纯净的溴乙烷，可继续用蒸馏水洗涤，分液后，再加入无水CaCl2，然后进行的实验操作是b（填写正确选项的字母）．
    a．分液    b．蒸馏    c．萃取
    （4）为了检验溴乙烷中含有溴元素，通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后④①③②（按实验的操作顺序选填下列序号）．
    ①加热    ②加入AgNO3溶液   ③加入稀HNO3酸化   ④加入NaOH溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．Ⅰ．下列实验操作正确的是C、E．
    A．乙烷中混有乙烯，通过氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
    B．在催化剂存在的条件下，苯和溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
    C．将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，完成乙醇氧化为乙醛的实验
    D．无水乙醇和浓硫酸共热到170℃，将制得的气体通入酸性高锰酸钾，可检验制得的气体是否为乙烯
    E．配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
    Ⅱ．实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的装置如下图所示，其中可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
    有关数据列表如下：
    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）用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的两步反应方程式为：CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br
    （2）在此实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项的字母）
    a．引发反应   b．加快反应速度   c．防止乙醇挥发  d．减少副产物乙醚生成
    （3）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项的字母）
    a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
    （4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
    （5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用b洗涤除去；（填正确选项的字母）
    a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇
    （6）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
    （7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是避免溴大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰
    水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的熔点（凝固点）低，过度冷却会凝固而堵塞导管．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]，某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

    已知：i．Fe（OH）3和Fe（OH）2完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7．
    ii．Ba（NO3）2在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小．
    iii．KSP（BaSO4）=1.1×10-10，KSP（BaCO3）=5.1×10-9．
    （1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤．用离子方程式说明提纯原理：BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）．
    （2）上述流程酸溶时，Ba（FeO2）2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O．
    （3）该厂结合本厂实际，选用的X为③（从下列选项中选择）；废渣2为Fe（OH）3（写出化学式）．
    ①BaCl2    ②Ba（NO3）2    ③BaCO3   ④Ba（OH）2
    （4）过滤3后的母液应循环到容器c中．（填“a”、“b”或“c”）
    （5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba（NO3）2的纯度为$\frac{261m}{233w}$×100%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．100mL6.0mol•L-1H2SO4与过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（　　）
    A．硫酸铵固体B．硫酸钾溶液C．NaHSO4固体D．Na2CO3固体

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