【題目】C1O2是常用的自來水消毒劑。

I.已知實驗室可用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)制備ClO22NaClO2+C12 =2C1O2+2NaCl,裝置如下圖所示:

(1)圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:__________

(2)已知常溫常壓下,ClO2Cl2是氣體,在下列溶劑中溶解性如下表所示:

ClO2

Cl2

極易溶于水

CCl4

難溶

B、C、E裝置中的試劑依次是_________(填序號)。

a.NaOH溶液 b.濃硫酸 c.飽和食鹽水 d.CCl4 e.飽和石灰水

II.使用C1O2在給自來水消毒的過程中會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物亞氯酸根(ClO2-),可用Fe2+將其去除。已知ClO2-Fe2+pH=57的條件下能快速反應(yīng),最終形成紅褐色沉淀,而ClO2-則被還原成Cl-。

(3)Fe2+消除ClO2-的離子方程式為_______。

(4)實際向自來水中加入Fe2+的量要高于理論值,原因是(結(jié)合離子方程式解釋)___________

【答案】MnO2+4HCl() MnCl2+Cl2↑+2H2O cbd ClO2-+4Fe2++10H2O=4Fe(OH)3↓+Cl-+8H+ Fe2+易被水中溶解的氧氣氧化,4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+

【解析】

由題目中所給信息和實驗裝置圖可知:實驗首先用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,反應(yīng)的方程式為MnO2+4HCl() MnCl2++Cl2↑+2H2O,經(jīng)除雜、干燥后在D中亞氯酸鈉固體反應(yīng)生成ClO2,B裝置除去氯氣中的氯化氫,C裝置用濃硫酸進(jìn)行干燥,由于Cl2易溶于CCl4液體,E用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2,最后用向上排空法、或排水法收集,并注意氣體的性質(zhì)和裝置來分析防止倒吸的裝置。

(1)圓底燒瓶中濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,兩者反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣、水;

(2)氯化氫易揮發(fā),濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,氯氣中混有氯化氫,可用飽和食鹽水除去氣體中混有的HCl雜質(zhì),因氯氣從溶液中制取,所以氯氣中混有水蒸氣,濃硫酸干燥除去水,E用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2

(3)ClO2-Fe2+pH=5~7的條件下能快速反應(yīng),最終形成紅褐色沉淀,該沉淀為Fe(OH)3,而ClO2-則被還原成Cl-,據(jù)此結(jié)合化合價升降相等配平該反應(yīng)的離子方程式;

(4)Fe2+具有較強(qiáng)換一下,易被水中溶解的氧氣氧化,故實際向自來水中加入Fe2+的量要高于理論值。

(1)實驗室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,濃鹽酸盛裝在分液漏斗中,燒瓶內(nèi)為MnO2,濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣、水,反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl() MnCl2++Cl2↑+2H2O;

(2)由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以在加熱時制取的氯氣中混有雜質(zhì)HCl和水蒸氣,為制備純凈干燥的氯氣,根據(jù)氯氣不溶于飽和食鹽水的性質(zhì),可用飽和食鹽水除去氣體中混有的HCl雜質(zhì),然后用濃硫酸干燥除去水蒸氣,由于Cl2易溶于CCl4液體,E用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2,所以B、C、E裝置中的試劑依次為:飽和食鹽水、濃硫酸、CCl4,故B、C、E裝置中的試劑序號依次是cbd;

(3)ClO2-Fe2+pH=5~7的條件下能快速反應(yīng),最終形成紅褐色沉淀,該沉淀為Fe(OH)3,鐵元素化合價升高了1,而ClO2-則被還原成Cl-,化合價降低了4價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等,可知Fe2+Fe(OH)3的系數(shù)為4,ClO2-、Cl-的系數(shù)為1,結(jié)合質(zhì)量守恒,配平該反應(yīng)的離子方程式為:ClO2-+4Fe2++10H2O=4Fe(OH)3↓+Cl-+8H+;

(4)由于Fe2+易被水中溶解的氧氣氧化,發(fā)生反應(yīng)為4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+,所以實際向自來水中加入Fe2+的量要高于理論值。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是( )

A.植物油、脂肪與氫氧化鈉溶液反應(yīng)均有甘油生成

B.甘氨酸既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

C.淀粉和纖維素在一定條件下水解均可得到葡萄糖

D.雞蛋清中加入飽和(NH4)2SO4溶液可使蛋白質(zhì)變性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】混合物分離和提純常用下圖裝置進(jìn)行,按要求回答下列問題:

(1)儀器①的名稱__________。

(2)除去澄清石灰水中懸浮的CaCO3顆粒應(yīng)選用_______(填字母,下同)。

(3)分離乙酸(沸點(diǎn)118℃)和乙酸乙酯(沸點(diǎn)77.1℃)的混合物應(yīng)選用_______

(4)CCl4提取碘水中的碘單質(zhì)應(yīng)選用_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2 L的恒容密閉容器中通入氣體XY,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g) ΔH,所得實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗

編號

溫度/

起始時物質(zhì)的量/mol

平衡時物質(zhì)的量/mol

達(dá)到平衡的時間/min

n(X)

n(Y)

n(Z)

400

4.0

3.0

2.0

2

500

4.0

3.0

1.0

1

500

4.0

1.0

下列說法不正確的是

A. 該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. ①中,0-2min內(nèi),用Y表示的平均反應(yīng)速率υ (Y)=1 mol/(L·min)

C. ③中,達(dá)到平衡時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

D. ③中,達(dá)到平衡時,n(Z)<1.0 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)的計算分析不正確的是(

A. 在反應(yīng)3Cu+8HNO3()===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,當(dāng)有1 mol銅被氧化時,被還原的硝酸為2/3mol

B. 某溶液100 mL,其中含硫酸0.03 mol,硝酸0.04 mol,若在該溶液中投入1.92 g銅粉微熱,反應(yīng)后放出一氧化氮?dú)怏w約為0.015 mol

C. 室溫時,在容積為a mL的試管中充滿NO2氣體,然后倒置在水中到管內(nèi)水面不再上升時為止;再通入b mL O2,則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升,測得試管內(nèi)最后剩余氣體為c mL,且該氣體不能支持燃燒。則a、b的關(guān)系為a=4b+3c

D. 物質(zhì)的量之比為25的鋅與稀硝酸反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為14

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2015920日是第27全國愛牙日。為了防止齲齒,正確的刷牙方式和選用適宜的牙膏很重要。對牙膏中的物質(zhì)的探究要用到許多化學(xué)知識。

下表列出了三種牙膏中的摩擦劑:

牙膏

×××牙膏

×××牙膏

××牙膏

摩擦劑

氫氧化鋁

碳酸鈣

二氧化硅

1)三種牙膏的摩擦劑中,氫氧化鋁是氫氧化物,碳酸鈣和二氧化硅分別是________(填物質(zhì)類別)。

2)根據(jù)你的推測,牙膏摩擦劑的溶解性___(易溶難溶”)。

3)牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備。某同學(xué)設(shè)計了一種實驗室制備碳酸鈣的實驗方案,其流程圖為:

請寫出上述方案中反應(yīng)③的化學(xué)方程式:____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生用0.2000 mol·L1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:

①用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并注入NaOH溶液至“0”刻度線以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體

③調(diào)節(jié)液面至“0”“0”刻度線稍下,并記下讀數(shù)

④量取20.00mL待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3mL酚酞溶液

⑤用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),記下滴定管液面讀數(shù)

(1)以上步驟有錯誤的是(填編號)________。

(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時,應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入____中。(從圖中選填”)

(3)下列操作會引起實驗結(jié)果偏大的是:______(填編號)

A.在錐形瓶裝液前,留有少量蒸餾水

B.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后無氣泡

C.量取待測液的滴定管用蒸餾水洗滌后,未用待測液潤洗

D.裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)課上,同學(xué)們利用下列實驗探究堿的化學(xué)性質(zhì):

1A實驗中觀察到的現(xiàn)象是_______。

2B實驗中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_____。

3C實驗中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是____。

4)實驗結(jié)束后,同學(xué)們將廢液倒入同一只廢液缸中,最后發(fā)現(xiàn)廢液渾濁并顯紅色。

(提出問題)廢液中含有什么物質(zhì)?

(假設(shè)猜想)通過分析,同學(xué)們猜想:廢液中除酚酞、碳酸鈣及水以外一定含有_____。

老師問:廢液中還可能有什么物質(zhì)?引發(fā)了同學(xué)們熱烈討論,下面是大家的發(fā)言:

學(xué)生甲

可能有CaCl2、Na2CO3

學(xué)生丙

可能有CaOH2、CaCl2

學(xué)生乙

可能有NaOH、Na2CO3

學(xué)生丁

可能有Na2CO3

學(xué)生戊

可能有NaOH

上述幾位學(xué)生的猜想中,有一種明顯不合理,你認(rèn)為誰的猜想不合理?并說明理由。_____

(實驗驗證)同學(xué)們對可能含有的物質(zhì)進(jìn)行確定,取一定量的廢液過濾,向濾液中逐滴加入氯化鋇溶液,得到白色沉淀,紅色褪去。

(結(jié)論)上述廢液中,還含有____,沒有_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某粗鹽樣品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。實驗室提純流程如下:

(1)操作a的名稱為________,在操作b中玻璃棒的作用是_____________________。

(2)進(jìn)行步驟③后,判斷BaCl2過量的方法是______________________________(寫出步驟、現(xiàn)象)。

(3)步驟⑦中能用稀硫酸代替稀鹽酸嗎?________(填“能”或“不能”),原因是_____________。

(4)某氯化鉀樣品中含雜質(zhì)硫酸鉀,為了除去硫酸鉀,要做以下實驗:

A.向濾液中滴加稀鹽酸,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生氣體

B.將氯化鉀樣品溶于適量蒸餾水,配成溶液

C.過濾,將白色沉淀濾出

D.向溶液中加入過量碳酸鉀溶液,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生白色沉淀

E.向溶液中加入過量氯化鋇溶液,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生沉淀

F.將濾液蒸干,得到晶體

①正確的實驗操作順序為______________(填寫序號)。

②進(jìn)行F操作時用到的儀器主要有____________________________________

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