(12分)NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示:(1)装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原

(12分)NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示:(1)装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原

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(12分)NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示:

(1)装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:11℃),反应结束后通入适量的空气,其目的是           。
(2)装置Ⅱ中反应生成NaClO2的化学方程式为          。反应后的溶液中阴离子除了ClO2、ClO3、Cl、ClO、OH外还可能含有的一种阴离子是             ,检验该离子的方法是         
(3)已知在NaClO2饱和溶液中温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。请补充从装置Ⅱ反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压,55℃蒸发结晶;②       ;③       ;④        ;得到成品。
(4)装置Ⅲ中试剂X为       
答案
(1)将ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应(2分)
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(2分)
SO42(1分)     取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42(2分)
(3)②趁热过滤(1分)③用38℃~60"℃热水洗涤(1分)④低于60"℃干燥(1分)
(4)NaOH溶液(合理答案均可)(2分)
解析
(1)因为装置I中生成ClO2,为了提高原料的利用率,需要利用空气将生成的ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应。
(2)ClO2既有氧化性,可将双氧水氧化成氧气,而自身被还原生成NaClO2,方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2。由于进入装置Ⅱ的气体会混有二氧化硫气体,二氧化硫被氧化生成硫酸。检验SO42一般用盐酸酸化的加BaCl2溶液。
(3)根据所给信息可知,要想得到NaClO2晶体,关键是控制温度。温度太高或太低均会产生杂质。
(4)由于在反应中会产生ClO2、SO2等大气污染物,所以需要尾气处理。
举一反三
二茂铁(结构如图)是一个典型的金属有机化合物,实验室常用氯化亚铁和环戊二烯在碱性条件下反应得到。反应原理为:FeCl2+2C5H6+2KOH→Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O

二茂铁的熔点为172~173℃,在100℃开始升华。能溶于乙醚、二甲亚砜等非极性溶剂,不溶于水,对碱和非氧化性酸稳定。制备的步骤如下:
步骤1.在150mL的三颈瓶中加入25g细粉末状KOH和60mL无水乙醚,通入氮气并搅拌约10分钟使之尽可能溶解,然后加入5.5 mL环戊二烯,再搅拌10分钟。
步骤2. 向烧杯中加入25 mL二甲亚砜和6.5g新制的无水氯化亚铁,微热至40℃并搅拌使其溶解,然后加入滴液漏斗中。
步骤3. 按图所示的装置装配好仪器,打开滴液漏斗的活塞,缓慢将氯化亚铁等加入三颈瓶中,并继续搅拌1小时。

步骤4. 反应结束后,将混合物倒入100mL 18%的盐酸溶液,将烧杯放在冰浴中冷却,搅拌约10分钟,使结晶完全。
步骤5. 抽滤,将获得的产品以冷水洗涤2~3次,低温风干得到粗制的二茂铁。
(1)步骤1中通入N2的目的可能是      
(2)步骤2中,滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是      
(3)实验装置中,冷凝管通水,水应从      口进(选填a或b)。
(4)步骤4将反应后的混合物倒入盐酸中,发生主要反应的离子方程式是      
(5)步骤5用冷水洗涤是因为      ,因此可采用     的方法,进一步提纯二茂铁。
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(12分)某研究性学习小组同学设计了如下图制取氯气并验证其性质的实验装置。

请回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是            (填写装置的序号)

(2)A中发生反应一段时间后,B中的现象是                           
整套实验装置存在的明显缺陷是                                       
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式:                           
(4)写出C装置中发生反应的离子方程式:                             。请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶C中的已被氧化(简述实验步骤):                                                         
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已知氯气和氢氧化钠的反应条件不同,产物也不同,在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钠次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%NaOH溶液,并置于热水浴中;
③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过_________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰B.饱和食盐水C.浓硫酸D.饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钠和次氯酸钠的条件,指出二者的差异:______________________。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是__________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象
原因
溶液最初从紫色逐渐变为_______色
氯气与水反应生成的使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
 
然后溶液从无色逐渐变为_______色
 

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(13分)某同学设计了如右下图的实验装置来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数。

(1)烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________________________________;装置B、C的作用是_________________________________,烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了_________________________________。
(2)所用电石质量不能太大,否则_________________________________,也不能太小,否则    _________________________________;若容器B的容积为250 mL,则所用电石的质量应在___________ g左右(选填:0.03,0.60,1.00,1.50,2.00)。
(3)由分液漏斗往烧瓶里滴加水的操作方法是________________________________。
(4)实验中测得排入量筒中水的体积为V mL、电石的质量为W g,则电石中碳化钙的质量分数是___________%(不计算导管中残留的水,气体中饱和的水蒸气等也忽略不计)。
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如右图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于
A.浓硝酸和铜反应制备NO2
B.浓氨水和生石灰反应制备氨气
C.锌和盐酸反应制备氢气
D.碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳

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