人教版高中化学大题优练1 无机制备类实验设计 教师版.docx

无机制备类实验设计
大题优练1
优选例题
例1：2020年初，突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐，依据研究，含***消毒剂可以有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化***(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。***酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，其中一种是用NaClO3与在催化剂、时，发生反应得到ClO2，下图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。
已知：①ClO2的浓度较大时易分解爆炸，一般用CO2或空气稀释到以下，实验室也常用稳定剂吸收ClO2，生成NaClO2，使用时加酸只释放出ClO2一种气体；
②ClO2与反应的离子方程式为：；
③有关物质沸点如下表：
物质
ClO2
沸点
请回答：
(1)仪器d的名称是_______，仪器b的作用是_______。
(2)反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学方程式_______。
(3)在ClO2释放实验中，发生的离子反应方程式是_______。
(4)根据反应条件判断制备装置甲中需改进的一项措施是_______。
(5)NaOH吸收ClO2尾气，生成物质的量为1∶1的两种阴离子，一种为ClO，则另一种为_______。
(6)自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取的水样，加入足量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。再用标准溶液滴定碘单质，达到滴定终点时用去标准溶液，测得该水样中ClO2的含量为_______(保留一位小数)。
【答案】（1）分液漏斗 导出ClO2气体，冷凝回流

水浴加热

135.0
【解析】装置甲中甲醇、NaClO3、硫酸反应生成ClO2，加入氢氧化钠后硫酸被中和反应即停止，稳定剂用于吸收ClO2，加入盐酸释放ClO2，淀粉碘化钾溶液用于检验ClO2，氢氧化钠溶液用于尾气吸收。(1)仪器d的名称是分液漏斗；b是球形冷凝管，由于甲醇易挥发，则作用是对甲中的甲醇蒸汽具有冷凝回流的作用，同时让产生的气体逸出：(2)甲醇被氧化为甲酸
还原生成，硫酸生成硫酸钠，反应方程式为；(3)稳定剂吸收，生成NaClO2，加盐酸后发生歧化反应释放，发生的离子反应方程式是：；(4)生成的要在反应，温度不能过高，裝置甲直接加热，无法控制温度，故用水浴加热；(5)吸收尾气，生成物质的量之比为1∶1的两种阴离子，一种为，***元素由价得电子降低到价，那么还有一部分***元素由价失电子升高到价，则另一种为；(6)根据题目信息，，的物质的量为，故的物质的量为0.0004mol，质量为：，水样中的含量为。
模拟优练
1．次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：
步骤1：如图1所示，在烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，制得NaHSO3溶液。
步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在95~100℃下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。
步骤3：将滤液经系列操作得到次硫酸氢钠甲醛晶体。
(1)A中多孔球泡的作用是___________________。
(2)①步骤2中，反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是_______。②写出制备NaHSO2·HCHO·2H2O反应的化学方程式：________________。
(3)ZnSO4的溶解度随温度的变化如图2所示，请补充完整由副产品Zn(OH)2获得ZnSO4·7H2O的实验方案：将副产品Zn(OH)2置于烧杯中，_______(实验中可选用的试剂：稀硫酸、无水乙醇)。
(4)通过下列方法测定产品纯度：准确称取2.000g NaHSO2·HCHO·2H2O样品，完全溶于水配成100.00mL溶液，取20.00mL于碘量瓶中，加入50.00mL 0.09000mol·L−1 I2标准溶液，振荡，于暗处充分反应。以淀粉溶液为指示剂，用0.1000mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。测定过程中发生下列反应：NaHSO2·HCHO·2H2O+2I2=NaHSO4+4HI+HCHO，2S2O+I2=S4O+2I−。
计算NaHSO2·HCHO·2H2O样品的纯度(写出计算过程)_______。
【答案】（1）增大接触面积，使SO2充分反应
快