18．亞硝酸鈉大量用于染料和有機合成工業(yè)．用木屑制備亞硝酸鈉的流程如圖1：

已知氧化過程中，控制反應液的溫度在55～60℃條件下發(fā)生的主要反應為：C6H12O6+12HNO3═3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
（1）酸溶過程中，硫酸的作用是催化劑或使纖維素水解成為葡萄糖．吸收完成后，將吸收液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到白色晶狀的亞硝酸鈉．
（2）實驗室模擬氧化和吸收過程的裝置如圖2所示，A裝置須控制反應液的溫度不高于60℃的原因是溫度過高會導致HNO3分解，降低NaNO2的產(chǎn)率；B裝置用于制備亞硝酸鈉，其中盛放的溶液是b（填字母）．
a．NaCl溶液b．Na2CO3溶液c．NaNO3溶液
（3）工業(yè)上在吸收過程中需控制NO和NO2的物質(zhì)的量比接近1：1．若（NO）：n（NO2）＞1：1，則會導致排放氣體中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）＜1：1會使產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)為NaNO3．
（4）已知NaNO2能把酸性條件下的Fe2+氧化，同時產(chǎn)生一種有毒的氣體，請寫出該反應的離子方程式：
NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O．
（5）已知：①NaNO2有氧化性，在酸性條件下能把I-氧化為I2；S2O32-又能把I2還原為I-．②NaNO2也有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色．為測定產(chǎn)品NaNO2的純度，請補充完整實驗方案：準確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，然后用c3mol•L-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復以上操作2～3次．
實驗中可供選擇的試劑：稀硫酸、c1 mol•L-1 KI溶液、淀粉溶液、c2 mol•L-1 Na2S2O3溶液、c3 mol•L-1酸性KMnO4溶液．

分析 木屑的主要成分是纖維素[（C6H10O5）n]，酸溶后得葡萄糖溶液，用葡萄糖還原硝酸得NO和NO2，用NaOH吸收NO和NO2，得到NaNO2；HNO3不穩(wěn)定，溫度過高發(fā)生分解，所以反應溫度不宜高于60℃，NaOH溶液呈堿性，可以用碳酸鈉溶液代替，
（1）酸溶過程中，硫酸的作用是催化劑；
（2）硝酸易分解，則A裝置須控制反應液的溫度不高于60℃的原因是溫度過高會導致硝酸的分解；反應中產(chǎn)生的NO2、NO被碳酸鈉溶液吸收即轉(zhuǎn)化為亞硝酸鈉；
（3）NO和NO2的物質(zhì)的量比=1：1時恰好可以看作亞硝酸，因此若（NO）：n（NO2）＞1：1，則會導致排放氣體中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）＜1：1時NO2過量，則又會產(chǎn)生硝酸鈉；
（4）已知NaNO2能把酸性條件下的Fe2+氧化，說明氮元素的化合價降低，同時產(chǎn)生一種有毒的氣體，因此該氣體是NO；
（5）由于NaNO2有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，所以可以通過氧化還原滴定測定其純度．

解答 解：（1）酸溶過程中，硫酸的作用是催化劑，
故答案為：催化劑或使纖維素水解成為葡萄糖；
（2）硝酸易分解，則A裝置須控制反應液的溫度不高于60℃的原因是溫度過高會導致硝酸的分解，使NaNO2產(chǎn)率降低；反應中產(chǎn)生的NO2、NO被碳酸鈉溶液吸收即轉(zhuǎn)化為亞硝酸鈉，
故答案為：溫度過高會導致硝酸的分解，使NaNO2產(chǎn)率降低；b；
（3）NO和NO2的物質(zhì)的量比=1：1時恰好可以看作亞硝酸，因此若（NO）：n（NO2）＞1：1，則會導致排放氣體中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）＜1：1時NO2過量，則又會產(chǎn)生硝酸鈉，即會使產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)為NaNO3，
故答案為：排放氣體中NO含量升高；NaNO3；
（4）已知NaNO2能把酸性條件下的Fe2+氧化，說明氮元素的化合價降低，同時產(chǎn)生一種有毒的氣體，因此該氣體是NO，所以該反應的離子方程式為NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O，故答案為：NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O；
（5）由于NaNO2有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，所以可以通過氧化還原滴定測定其純度，因此實驗方案設計為：準確稱量適量的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，然后用c3mol•L-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復以上操作2～3次，
故答案為：然后用c3mol•L-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，讀數(shù)，重復以上操作2～3次．

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗方案設計與探究，為高頻考點，把握制備原理、實驗技能為解答的關鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．某研究性學習小組成員分別設計了如下甲、乙、丙三套實驗裝置制取乙酸乙酯．請回答下列問題：

（1）A試管中的液態(tài)物質(zhì)有乙酸、乙酯和濃硫酸．
（2）甲、乙、丙三套裝置中，不宜選用的裝置是丙．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
（3）寫出試管A中發(fā)生的化學反應方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

9．“酒是陳的香”，就是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯，在實驗室我們也可以用如圖所示的裝置制備，其中a中加乙醇、乙酸和濃硫酸，在試管b中加入7mL飽和碳酸鈉溶液．連接好裝置．用酒精燈對試管a加熱，當觀察到試管b中有明顯現(xiàn)象時停止實驗．回答下列問題：
（1）a中配置混合溶液時，加入試劑的正確順序是B（填“A”或“B”）；
A．先加入2mL濃硫酸，再慢慢注入2mL乙醇和3mL乙酸
B．先加入2mL乙醇，再慢慢注入2mL濃硫酸和3mL無水乙酸
（2）寫出a試管中的主要化學反應的方程式：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
（3）加入濃H2SO4的目的是催化作用；吸水作用
（4）在實驗中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個重要作用是防止倒吸．
（5）若要將b試管中的乙酸乙酯分離出來，應采用的實驗操作是分液（填操作名稱）；
（6）將1mol 乙醇（其中的氧用 18O 標記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應．下列敘述不正確的是B
A．生成的乙酸乙酯中含有18O       B．生成的水分子中含有18O
C．可能生成 44g 乙酸乙酯         D．不可能生成 90g 乙酸乙酯．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

6．ClO2氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑，可用NaClO3和草酸（H2C2O4）反應制得．無水草酸100℃可以升華．某學習小組用如圖1裝置模擬工業(yè)制取收集ClO2．

（1）實驗時裝置A需在60℃～100℃進行的原因是溫度過低，化學反應速率較慢，溫度過高草酸升華或分解，控制所需溫度的方法是水浴加熱．
（2）電動攪拌棒的作用是將反應物充分混合（或充分反應、或使反應物受熱均勻）．裝置A中反應產(chǎn)物有Na2CO3、ClO2和CO2等，該反應的化學方程式為2NaClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
（3）在裝置C中ClO2和NaOH反應生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種鹽為NaClO2，寫出反應的離子方程式2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O．
（4）用ClO2處理過的飲用水（pH為5.5～6.5）往往殘留少量ClO2和一定量對人體不利的亞氯酸根離子（ClO2-）．
①ClO2被I-還原為ClO2-、Cl-的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關系如圖2所示
②當pH≤2.0時，ClO2-也能被I-還原成Cl-
③2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
根據(jù)上述信息，請補充完整測定飲用水中ClO2-含量的實驗方案：
取一定體積的飲用水，加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為7.0～8.0；再重復上述操作1～2次，計算得出結(jié)果．
（實驗中需使用的試劑：淀粉溶液、標準Na2S2O3溶液、KI溶液、稀硫酸）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．根據(jù)下列熱化學方程式：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
③CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-870.3kJ/mol
可以計算出2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）的反應熱為（　　）
A．△H=+244.1kJ/molB．△H=-488.3kJ/molC．△H=-996.6kJ/molD．△H=+996.6kJ/mol

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨（NH4HCO3）為原料，采用以下流程制備純堿和氯化銨．
已知鹽的熱分解溫度：NH4HCO3 36℃； NaHCO3 270℃； NH4Cl 340℃； Na2CO3＞850℃

（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：①NaOH  ②BaCl2③HCl ④Na2CO3，其加入的順序合理的是B
A．①③④②B．①②④③C．③②④①D．①②③④
過濾中用到玻璃棒的作用是引流；
（2）如何判斷粗鹽中SO42-是否已除盡？取少量除雜后的樣品于試管中，滴加適量氯化鋇溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則含SO42-已除盡；
（3）從NaCl溶液到沉淀1的過程中，需蒸發(fā)濃縮．在加入固體NH4HCO3之前進行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解；
（4）寫出沉淀1受熱分解的化學方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（5）為提高NH4Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液中加入氨水，理由是抑制NH4+水解；使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3；步驟X包括的操作有補充煮沸時損失的NH3蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾；
（6）采用“甲醛法”測定工業(yè)產(chǎn)品中氯化銨的純度（假定雜質(zhì)不與甲醛反應），反應原理為：4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技術人員稱取1.5g該樣品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液．從中取出10mL，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定終點時消耗NaOH溶液25.00mL．則該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)為89.2%．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．通常人們把拆開1mol某化學鍵吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可以估計化學反應的反應熱（△H）．下表是一些化學鍵的鍵能．
化學鍵C-HC-FH-FF-F
鍵能/（kJ•mol-1）414489565155
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應CH4（g）+4F2（g）═CF4（g）+4HF（g）的反應熱△H為（　　）
A．+1940 kJ•mol-1B．-1940 kJ•mol-1C．-485 kJ•mol-1D．+485 kJ•mol-1

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．實驗表明，在一定條件下，乙烯和水的反應可表示為：C2H4（g）+H2O （g）=C2H5OH（g）△H=-45.8kJ/mol，則下列說法中正確的是（　�。�
A．實驗中，乙烯的用量不會影響該反應的反應焓變△H
B．0.5 mol H2O（l） 完全反應放出的熱量為22.9 kJ
C．1 mol C2H5OH（g）具有的能量大于1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）所具有的能量和
D．1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）中化學鍵的總鍵能大于1 mol C2H5OH（g）中化學鍵的總鍵能

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

8．A、B、C、D四種有機物分子中碳原子數(shù)相同，A為氣態(tài)，標況下的密度為1.16g/L；B或D跟溴化氫反應都生成C；D在濃硫酸存在下發(fā)生消去反應生成B．
（1）A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式分別是CH≡CH、CH2=CH2、CH3CH2Br、CH3CH2OH．
（2）寫出下列反應的化學方程式
D→CC2H5OH+HBr$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$C2H5Br+H2O．D→BC2H5OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O．

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