亚氯酸钠是一种高效氧化剂.漂白剂．已知饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2?3H2O.高于38℃时析出晶体是NaClO2.高于60℃时分解成NaClO3和NaCl．利用如图所示装置制备亚氯酸钠．完成下列填空:(1)仪器a的名称是．(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为 ,装置③的作用是．(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂．已知饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO₂?3H₂O，高于38℃时析出晶体是NaClO₂，高于60℃时分解成NaClO₃和NaCl．利用如图所示装置制备亚氯酸钠．
完成下列填空：
（1）仪器a的名称是

．
（2）装置②中产生ClO₂的化学方程式为

；装置③的作用是

．
（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO₂晶体的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶；②

；③

；④低于60℃干燥，得到成品．
（4）ClO₂处理水时被还原成Cl^-，不生成有机氯代物等有害物质．工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO₂，反应如下：5NaClO₂+4HCl═4ClO₂↑+5NaCl+2H₂O
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是

，生成0.2mol ClO₂转移电子的物质的量为

mol．
（5）ClO₂对污水中Fe²⁺、Mn²⁺、S^2-和CN^-等有明显的去除效果．现用ClO₂将CN^-氧化，只生成两种无毒气体．某污水中含CN^-a mg/L，处理100m³这种污水，至少需要ClO₂

mol．

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）考查常见仪器的名称；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；结合原子守恒可知，还有水生成，配平书写方程式；装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，注意温度控制；
（4）根据在反应物中，化合价降低的物质是氧化剂，化合价升高的物质是还原剂来分析解答；
（5）ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子；根据方程式计算需要ClO₂的物质的量．

解答： 解：关闭K1，装置②中发生反应生成ClO₂气体，ClO₂气体经装置③进入装置④，发生反应：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂，得NaClO₂溶液，经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，得晶体NaClO₂?3H₂O，要注意根据题目所给信息，控制温度；
（1）仪器a为球形干燥管，故答案为：球形干燥管；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO₂的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式应为：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O；ClO₂进入装置④，发生反应使装置内压强降低，可能发生倒吸，装置③的作用为防止倒吸；
故答案为：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O；防止倒吸；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO₂?3H₂O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，低于60℃干燥，
故答案为：趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；
（4）ClO₂处理水时，发生反应：5NaClO₂+4HCl═4ClO₂↑+5NaCl+2H₂O，反应中，4NaClO₂→4ClO₂，+3价的氯元素化合价升高到+4价，4molNaClO₂失去电子4mol，NaClO₂是还原剂；1NaClO₂→1NaCl，+3价的氯元素的化合价降低到-1价，1molNaClO₂得到电子4mol，作氧化剂；所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4；生成4molClO₂，转移电子4mol，生成0.2mol ClO₂转移电子的物质的量为0.2mol；
故答案为：1：4；0.2；
（5）ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，反应离子方程式应为：2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-，
100m³含CN^-a mg/L的污水中，m（CN^-）=100m³×1000×a mg/L=100000amg=100ag，n（CN^-）=

100ag

26g/mol

50a

mol，
2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-，
2mol 2mol
n

50a

mol
n=

50a

mol，处理100m³这种污水，至少需要ClO₂的物质的量为

50a

mol；
故答案为：

50a

．

点评：本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解、氧化还原反应等，理解反应原理，掌握实验基本操作是解题的关键，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，难度较大，注意氧化还原反应的计算．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

为了防止FeSO₄被氧化而变质，实验室在配制FeSO₄溶液时，常在溶液中加入少量的（　　）

A、铜粉

B、铁粉

C、锌粉

D、Fe₃（SO₄）₃

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

a、b、c、d、e、f、g、h为8种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：

微粒代号	a	b	c	d	e	f	g	h
原子核数	单核	单核	双核	多核	单核	多核	多核	多核
微粒所带电荷	0	+1	-1	0	+2	+1	0	+1

其中b的离子半径大于e的粒子半径，d是由极性键构成的四原子分子，c与f可形成两个共价型g分子，h和c作用（加热）可生成d和g两种分子．试写出：
（1）h微粒的电子式：

．
（2）用电子式表示g微粒的形成过程：

．
（3）h与c作用形成d和g的离子方程式：

．
（4）写出b相应元素的最高价氧化物的水化物的电子式：

．
（5）e微粒是（用化学式表示）

，f微粒是（用化学式表示）

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

5.79g氯化钠和氯化钙混合物和足量的硝酸银反应后又生成氯化银沉淀14.35g，求氯化钠和氯化钙各多少克？

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

将一定质量的NaHCO₃和Na₂CO₃的固体混合物加热，收集到标准状况下的气体1.12L，然后，向剩下的固体中加入足量的盐酸，又收集到标准状况下的气体5.60L，将反应后的溶液蒸干，所得的白色固体的质量为23.4g，则原固体中NaHCO₃的和Na₂CO₃的质量分别为多少？

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

填写下列空白：
（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：

．
（2）周期表中位于第8纵行的铁元素属于第

族．
（3）周期表中最活泼的非金属元素位于第

纵行．
（4）所含元素超过18种的周期是第

周期．
（5）A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等

于B原子的质子数，B^2-的结构示意图为：

请回答下列问题：
①写出A、B两种元素的符号：A

，B

．
②B在周期表中

位置．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

小苏打（NaHCO₃）试样中含有碳酸钠晶体（Na₂CO₃?10H₂O），为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO₃），实验小组同学设计了如下装置进行实验．

实验过程：
Ⅰ．按图组装仪器，检查装置的气密性；
Ⅱ．将试样m₁g放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m₂g、装置C的质量为m₃g；
Ⅲ．关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N₂，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
Ⅳ．称得装置B的质量为m₄g、装置C的质量为m₅g．
请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为

．
（2）装置B的作用为

．装置C的作用为

．
（3）实验过程中通入N₂的目的为

．
（4）用下列各项所提供的数据能计算出w（NaHCO₃）的是

（填选项字母）

序号	a	b	c	d	e
数据	m₁，m₂，m₃	m₂，m₃，m₄，m₅	m₁，m₂，m₄	m₁，m₄，m₅	m₁，m₃，m₅

（5）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w（NaHCO₃），若能，则w（NaHCO₃）的计算式为：

（若不能，此问不作答．）

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

常温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，显

性，原因是

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

如图所示的是25℃时，Fe（OH）₃、Cu（OH）₂、Co（OH）₂等物质在不同pH下的溶解性（c为溶液中阳离子的物质的量浓度）．
（1）25℃时，Ksp[Cu（OH）₂]、Ksp[Fe（OH）₃]、Ksp[Co（OH）₂]由小到大的顺序为

，Ksp[Cu（OH）₂]=

．
（2）若要出去CuCl₂溶液中少量Fe³⁺，应控制溶液的pH

（填字母）．
A．＜1 B．≈4 C．＞6
（3）pH=3时，溶液中铜元素的主要存在形式是

．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学