2019届高三化学二轮复习专题---二氧化氯及亚氯酸钠的制备 江苏高考第19题化学实验题型专题复习教学课件

90℃溶解度/g
Na2Cr2O7 405
90℃饱和溶液中 需要的Hale Waihona Puke Baidu/g
65g
如两者都能溶解 至少需要的水/g
333g
40℃溶解度/g
215
降温至40℃析出 333g水最多能溶解
晶体/g
716g，析出晶体为0
Na2SO4 42.7
333g
48.8
0
分离提纯实验步骤的设计 例1、（2019届南京市二模，19）
向滤液中滴加2 mol·L−1水合肼溶液，搅拌使其充 分反应，同时用1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收反应中放出 的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过 滤、洗涤，干燥。
制备反应实验步骤的设计 例3、（2019届南京市二模，19）请补充完整上述煅 烧后混合物（Na2CrO4、Fe2O3）制备Na2Cr2O7晶体 的实验方案：水浸，过滤， ，得纯净Na2Cr2O7 晶体（必须使用的试剂有：硫酸，蒸馏水）。
大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3 溶液，若无沉淀生成。过滤、用水洗涤固体2～3次， 在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
制备反应实验步骤的设计
例2、（2017年江苏高考）利用银氨溶液和2 mol·L−1 水合肼溶液的反应制备Ag：
4Ag(NH3) 2++N2H4·H2O==4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O
已知：Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时，CrO42－ 转化为Cr2O72－。
2Na2CrO4+ H2SO4==Na2Cr2O7+ Na2SO4+ H2O 向滤液中加入硫酸调节pH至3.5，
分离提纯实验步骤的设计 例1、（2019届南京市二模，19）
2Na2CrO4+ H2SO4==Na2Cr2O7+ Na2SO4+ H2O 橙红色
2Na2CrO4+ H2SO4==Na2Cr2O7+ Na2SO4+ H2O 橙红色
溶解度/g 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ 90℃
Na2SO4 19.5 40.8 48.8 45.3 43.7 42.7 Na2Cr2O7 183 198 215 269 376 405
将溶液加热到90℃以上，蒸发结晶，有大量 无色晶体析出，至有少量橙黄色晶体析出时，趁 热过滤，滤液降温至40℃结晶，趁热过滤，用蒸 馏水洗涤，干燥得Na2Cr2O7晶体。
2NaClO3 +Na2SO3 +H2SO4 = 2ClO2↑+2Na2SO4 +H2O
2ClO2+2NaOH+H2O2==2NaC1O2+O2+2H2O 反应大量放热
问题：根据上述信息，对该反应装置进行改进，说明 理由。
硫酸 溶液
Na2SO3 NaClO3固体
A
NaOH和H2O2 混合溶液 B
任务3、设计稳定性二氧化氯的制备步骤
稳定性二氧化氯——亚氯酸钠
NaClO2性质和用途
工业上主要用作漂白剂和制备二氧化氯的原料， 将NaClO2和稀硫酸或稀盐酸混合即可重新生成ClO2。 NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是 NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于 60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
制备反应实验步骤的设计
例2：写出从FeSO4溶液中获得FeSO4·7H2O晶体 的实验步骤。
蒸发 FeSO4溶液 60℃
结晶 0℃
过滤
洗涤
干燥
冰水 （或乙醇）
低温
加热浓缩得到60℃饱和溶液， 冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水 洗涤，低温干燥。
任务1、理解稳定性二氧化氯的制备原理
ClO2的制备方法： 在强酸性条件(如H2SO4溶液)下，用还原剂 （如Na2SO3）还原氯酸钠（NaClO3）。 稳定性ClO2的制备方法： 将ClO2用NaOH和H2O2混合溶液吸收制成 NaClO2。
请写出上述反应的化学方程式。
任务2、选择稳定性二氧化氯的制备装置
任务3、设计稳定性二氧化氯的制备步骤
蒸发 混合溶液
约55℃
结晶 约55℃
过滤 高于38℃
洗涤 乙醇
干燥 低于 60℃
将装置C中的液体取出在约55℃条件下蒸发，至 出现大量晶体后，高于38℃趁热过滤；乙醇洗涤2~3 次；低于 60℃干燥，得到无水NaClO2。
模型建构：综合实验的设计
理解实验原理
选择实验装置
空气 K
硫酸溶液
N混a合OH溶和液H2O2
NaClO3和 Na2SO3固体
A
冷水浴 NaOH溶液
B CD
问题：现搭好装置，检查好装置气密性，装好药品。 请设计获得无水NaClO2的实验方案。
打开止水夹K，缓慢通入空气；打开分液漏斗上口玻璃 塞，旋开旋塞，缓慢滴加硫酸溶液，C中产生大量气体，当 C中气体明显减少时，关上分液漏斗旋塞。
溶解度/g 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ Na2SO4 19.5 40.8 48.8 45.3 43.7 Na2Cr2O7 183 198 215 269 376
90℃ 42.7 405
典型错误分析：
2Na2CrO4+ H2SO4==Na2Cr2O7+ Na2SO4+ H2O
262g 142g
设计实验方案
安全 环保 速率 产率
制备反应
判断 终点
分离提纯
据反应现象 （气泡、沉淀）
控制
沉淀法
结晶法
溶液pH （调节溶液pH）（温度控制）
制备反应实验步骤的设计
例1、（2016年江苏高考）由MgSO4溶液和 Na2CO3溶液制备MgCO3·3H2O：
MgSO4+Na2CO3+3H2O==MgCO3·3H2O↓+Na2SO4 边搅拌边向MgSO4溶液中滴加Na2CO3溶液至有
二氧化氯及亚氯酸钠的制备
——化学实验综合题题型专题复习
金陵中学 戴建良
饮用水的消毒
【资料在线】：
ClO2性质和用途
有毒性，熔点：-59℃，沸点：11℃，气体呈黄绿 色，极易溶于水，在碱性溶液中剧烈反应生成亚氯酸 盐和氯酸盐。ClO2不稳定，受热（85℃以上）或见光 易分解，引起爆炸。常压下，当体积分数大于15%或 水中浓度大于30％易爆炸，在生产和使用时必须用稀 有气体或空气等进行稀释，同时要避免光照、震动等。 ClO2主要用作污水杀菌消毒和纸浆漂白。