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    15．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），

    查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；
    ②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成．
    ③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
    实验操作：
    ①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    （1）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
    （2）B中观察的主要现象是溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出，D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．
    （4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
    a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．
    生成碳酸钠的化学方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
    （5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是bc．
    a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用    b．常温下，0.1mol/L亚硝酸钠溶液pH＞1
    c.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2-）+c（OH-）
    d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（NO2-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）

    分析 （1）装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，依据氧化还原反应电子守恒和 原子守恒配平；
    （2）装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水；通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；
    （3）依据亚硝酸钠具有氧化性或还原性，选择还原剂或氧化剂发生的反应现象证明产物中是否是亚硝酸钠；
    （4）a．生成碳酸钠的反应是二氧化碳和过氧化钠发生的反应，生成碳酸钠和氧气；
    b．为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气；
    （5）依据亚硝酸钠的性质分析，亚硝酸钠是强碱弱酸盐；
    a、亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水，外观及滋味都与食盐相似，并在工业、建筑业中广为使用，肉类制品中也允许作为发色剂限量使用，由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高；
    b、0.1mol/L亚硝酸溶液中亚硝酸存在电离平衡是弱酸；
    c、依据溶液中电荷守恒分析判断；
    d、依据亚硝酸根离子水解显碱性分析离子浓度大小．

    解答 解：（1）装置A中是浓硝酸和碳加热发反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
    故答案为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
    （2）装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，所以反应现象为溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气，
    故答案为：溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；除去未反应的NO，防止污染空气；
    （3）检验亚硝酸钠的实验设计为将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．反应的离子方程式是3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O，或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠，反应的离子方程式是5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O，
    故答案为：将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠；
    （4）a．生成碳酸钠的反应是二氧化碳和过氧化钠发生的反应，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，一氧化氮是污染性气体，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；为排除干扰在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应碱石灰，用来吸收二氧化碳；
    故答案为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；碱石灰；
    b．为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气，
    故答案为：打开弹簧夹，通入N2一段时间．
    （5）a．亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水，外观及滋味都与食盐相似，并在工业、建筑业中广为使用，肉类制品中也允许作为发色剂限量使用，由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，所以不能用来代替食盐食用，故a错误；
    b．0.1mol/L亚硝酸溶液中亚硝酸是弱酸存在电离平衡，所以常温下，0.1mol/L亚硝酸溶液pH＞1，故b正确；
    c．依据溶液中电荷守恒分析，.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2-）+c（OH-），故c正确；
    d．依据亚硝酸根离子水解显碱性分析离子浓度大小，0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+），故d错误；
    故答案为：bc．

    点评 本题考查了物质制备实验方案的设计和信息判断，物质性质的理解应用，注意实验过程中的反应现象分析，掌握基础是关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    8．短周期元素X、Y、Z、W、R的化合价与原子序数的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
    A．原子半径：Z＞Y＞X
    B．Z和Y形成的化合物是离子化合物
    C．气态氢化物的稳定性：Y＜R
    D．常温下单质W能溶于R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．如图表示在催化剂作用下将X和Y合成具有生物活性的物质Z，W是中间产物（R1、R2均为烃基）．则下列有关叙述错误的是（　　）
    A．反应①属于加成反应
    B．W能发生加成、水解、氧化反应
    C．X在一定条件下可发生缩聚反应
    D．一定条件下Z与足量H2反应后所得产物中至少含有4个手性碳原子

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．向某恒容密闭容器中通入N2和H2，在500℃时，使反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示．由图可得出的正确结论是（　　）
    A．反应在c点达到平衡状态
    B．△t1=△t2时，N2的转化量：a～b段小于b～c段
    C．C点反应放出的热量达到最大
    D．反应物浓度：a点小于b点

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    10．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛用作有机合成的催化剂．
    Ⅰ．实验室使用如图所示装置，利用还原铜粉和氯气来制备氯化铜．
    （1）石棉绒的作用是增大铜粉与氯气的接触面积．
    （2）装置B中的试剂是NaOH溶液．
    （3）若实验测得CuCl2质量分数为90%，则其中可能含有的杂质是Cu或CuCl（一种即可）．
    Ⅱ．另取纯净CuCl2固体用于制备CuCl．

    （4）操作①中加入盐酸的目的主要是Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，加酸抑制Cu2+的水解（结合离子方程式回答）．
    （5）操作②中反应的离子方程式为SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+．
    （6）若上述操作①中用10mol/L盐酸代替0.2mol/L盐酸，通入SO2后，无白色沉淀产生．对此现象有如下两种猜想：
    猜想一：c（H+）过大导致白色沉淀溶解．
      为验证此猜想，取75gCuCl2固体、100mL0.2mol/L盐酸及50 mL9.8mol/LH2SO4配制200mL溶液，再进行操作②，观察是否有白色沉淀．
    猜想二：c（Cl-）过大导致白色沉淀溶解．
    [资料显示：存在平衡2Cl-（aq）+CuCl（s）?CuCl32-（aq）]
    请设计实验说明该猜想是否成立：取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    20．SOCl2是一种重要的化学试剂，常用作有机合成的氯化剂；利用SOCl2与水剧烈反应的性质，常用于金属水合氯化物的脱水剂；SOCl2还可作电池的正极材料．
    Ⅰ．一种制备SOCl2的常用方法是：SO3+SCl2=SOCl2+SO2，其模拟装置如图所示（夹持装置略去），各物质的部分性质如下：
      SO3 SCl2 SOCl2 SO2
     熔点16.8℃-122℃-104.5℃-75.5℃
     沸点 44.8℃ 59℃ 76℃-10℃
     颜色 无色 樱桃红色 无色 无色
     备注  不稳定 不稳定，沸点以上分解 
    （1）A装置是由水槽、温度计、蒸馏烧瓶和分液漏斗组装而成的，当蒸馏烧瓶中反应物出现
    樱桃红色变为无色现象时，说明反应完成，停止滴加SO3．
    （2）B中所盛药品是浓硫酸，装置C中药品及选择该药品的作用分别是氢氧化钠、吸收尾气．
    （3）反应后将A中混合物进行蒸馏，收集到较纯净的产品，需控制蒸馏温度在C左右．
    a.44.8℃b.59℃c.76℃
    Ⅱ．Li-SOCl2电池是一种优质高效的电池，常放在心脏起搏器中，电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2，回答下列问题：
    （4）电池正极发生的电极反应为2SOCl2+4Li++4e-=4LiCl+S+SO2．
    （5）该电池必须在惰性环境中组装，原因是锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应．
    （6）若含金属锂6.9g的电池质量为m g，平均电压为n V，则该电池的比能量为$\frac{2.68×1{0}^{4}n}{m}$W•h•kg-1（用含有m、n的代数式，系数用科学计数法表示，结果保留三个有效数字：比能量=$\frac{电池输出电能}{电池质量}$，1W•h=3.6×103J，法拉第常数F=96500c•mol-1）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．以甲烷为原料可合成聚四氟乙烯等有重要应用价值的产品，其合成线路如图所示：


    已知：ⅠCH3CH2CI$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH
    ⅡRCHO$\stackrel{HCN}{→}$，$\stackrel{H+，H_{2}O}{→}$
    Ⅲ$\stackrel{自动}{→}$
    请回答下列问题：
    （1）反应③的反应类型是取代反应，F中所含有的官能团名称是氟原子和碳碳双键
    （2）写出结构简式：BHCHOCCH3Cl
    （3）写出下列化学方程式：①②
    （4）下列说法表正确的是AC
    A、氯仿在NaOH溶液中加热，充分反应后可生成HCOONa
    B、CHFCl2、CHClF2都有两种同分异构体，都是曾广泛使用的制冷剂--氟利昂
    C、CH3OCOOCH3在酸性条件下可水解生成甲醇和CO2
    D、1moI B与足量的银氨溶液混合，水浴加热，充分反应后能生成2molAg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数均为偶数且依次增大，元素X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，下列说法错误的是（　　）
    A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
    B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
    C．元素Y、Z的单质都有金属光泽
    D．X分别与Y、Z、W形成的化合物所含化学键类型相同

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等．利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如图1：

    已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl42-（aq）△H＞0
    （ⅱ）Ksp（PbSO4）=1.08×10-8，Ksp（PbCl2）=1.6×10-5
    （ⅲ）Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
    （1）步骤Ⅰ反应过程中可以观察到淡黄色沉淀生成，请写出相应的离子方程式PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2+2Fe2++S，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是抑制Fe3+、Pb2+的水解．
    （2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因用冰水浴使反应PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl4-（aq）逆向移动，使PbCl4-不断转化为PbCl2晶体而析出．
    （3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式PbCl2（s）+SO42-（aq）?PbSO4（s）+2Cl-（aq）．
    （4）滤液2中加入H2O2可循环利用，请写出相关的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
    （5）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源．基本结构如图2所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能．该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb．
    ①放电过程中，Li+向正极（填“负极”或“正极”）移动．
    ②负极反应式为Ca+2Cl--2e-═CaCl2．
    ③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成20.7g Pb．

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