【題目】ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,常將其制成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存,過氧化氫法備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
已知:①2NaC1O3+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
②ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,濃度過高時(shí)易發(fā)生分解;
③H2O2沸點(diǎn)150℃
(1)儀器C的名稱是__________________,儀器A的作用是_________________,冰水浴冷卻的目的是_____________________和___________________________。
(2)該裝置不完善的方面是________________________。
(3)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因,空氣流速過慢時(shí),___________;空氣流速過快時(shí),________________。
(4)Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在C中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步完成,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整:
①_____________________________(用離子方程式表示)
②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+
(5)NaClO2純度測(cè)定:
①準(zhǔn)確稱取所得NaClO2樣品10.0g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(C1O2-的產(chǎn)物為Cl-),將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液;
②取25.00mL待測(cè)液,用2.0mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為__________________________,重復(fù)滴定3次,測(cè)得Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為20.00mL,則該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。(M(NaClO2)=90.5g/mol)
【答案】 三頸燒瓶 防止倒吸 降低NaClO2的溶解度 減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解 沒有尾氣處理裝置 空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解 空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,導(dǎo)致浪費(fèi)原料,產(chǎn)率降低 2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O 當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由藍(lán)色變無(wú)色,且30秒內(nèi)不恢復(fù) 90.5%
【解析】(1)儀器C的名稱是三頸燒瓶;儀器A為安全瓶,可以防止倒吸;雙氧水易分解,ClO2濃度過高時(shí)易發(fā)生分解,因此冰水浴冷卻的目的是為降低NaClO2的溶解度,減少H2O2的分解,增加ClO2的溶解度,減少ClO2的分解。答案為:三頸燒瓶;防止倒吸;降低NaClO2的溶解度 ;減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解
(2)ClO2有毒,污染空氣,應(yīng)該做尾氣處理,該裝置沒有尾氣處理裝置。答案為:沒有尾氣處理裝置
(3)空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致ClO2分解;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,因此空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率。答案為:空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,導(dǎo)致浪費(fèi)原料,產(chǎn)率降低
(4)Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成,根據(jù)第二步反應(yīng)可知產(chǎn)生氯離子,因此第一步是消耗氯離子,離子方程式為2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O 。答案為:2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O
(5)②有碘單質(zhì)參與的反應(yīng)一般采用淀粉溶液為指示劑,因此現(xiàn)象為:當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由無(wú)色變藍(lán)色,且30秒內(nèi)不褪色。NaClO2和碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為ClO2-+4 I-+4 H+= Cl-+2I2+2 H2O根據(jù)方程式可以找出一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系即:ClO2-─2I2─4 S2O32-,因?yàn)?/span>20ml的Na2S2O3溶液中Na2S2O3的物質(zhì)的量為0.04mol,所以ClO2-的物質(zhì)的量為,NaClO2的質(zhì)量為0.1mol×90.5g/mol=9.05g,故NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.答案為:當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由藍(lán)色變無(wú)色,且30秒內(nèi)不恢復(fù) ,90.5%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應(yīng),生成H22.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),原混合物質(zhì)量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 10g D. 12g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的4種短周期元素,其中Y、Z為金屬元素。X、Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物甲、乙、丙、丁之間存在如圖所示反應(yīng)關(guān)系(圖中“一”相連的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng))。下列判斷正確的是
A. X是元素周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素
B. Z冶煉可通過電解其氯化物的方式獲得
C. 4種原子中,Y離子半徑最小
D. W的陰離子可能促進(jìn)水的電離
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】膽礬(CuSO4·5H2O)有廣泛的用途。某研究性學(xué)習(xí)小組利用某次實(shí)驗(yàn)后的稀硫酸、稀硝酸混合液制備膽礬。實(shí)驗(yàn)流程如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)操作X為___,___。
(2)NO需要回收利用,寫出NO與空氣、H2O反應(yīng)生成硝酸的化學(xué)方程式___。
(3)現(xiàn)有48g含CuO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的銅粉,與一定量的稀硫酸、稀硝酸混合液恰好完全反應(yīng)生成CuSO4。試求:
①理論上生成膽礬的質(zhì)量為___g。
②原混合液中硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比。___(寫出計(jì)算過程)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)金屬鈉是一種非;顫姷慕饘,通常保存________中。把鈉投入硫酸銅溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________、_______。
(2)有一透明溶液,可能含有、、、和等離子中的一種或幾種,F(xiàn)加入粉末有無(wú)色無(wú)味的氣體放出,同時(shí)析出白色沉淀。假設(shè)溶液中的水足量,加入的量與生成白色沉淀的量之間的關(guān)系如圖來表示。試推斷:
①原溶液中一定含有的離子是_________________;
②一定不含有的離子是________________;
③可能含有__________;為了進(jìn)一步確定可能含有該離子,可增加焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到的火焰的顏色為______色。
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【題目】某混合物A含有、和,在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化:
據(jù)此回答下列問題:
、II、III、IV四步中對(duì)于溶液和沉淀的分離采取的方法是______.
根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系,寫出下列B、D所含物質(zhì)的化學(xué)式固體B______;沉淀D______;
寫出的化學(xué)方程式 _____________;
寫出、兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式___________________;_______________;
(5)寫出在工業(yè)上的一種主要用途:_________________。
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【題目】為探究某礦物固體X(僅含4種短周期元素)的組成和性質(zhì),其中固體乙可制光導(dǎo)纖維。現(xiàn)設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答:
(1)X除了含有H、O元素以外還含有____________。
(2)固體丙的用途____________。
(3)X的化學(xué)式是____________。
(4)固體乙與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,金屬鈉和CO2可制得金剛石:4Na+3CO22Na2CO3+C(s,金剛石)
完成下列填空:
(1)上述反應(yīng)中涉及的元素的原子半徑從大到小的順序?yàn)?/span>____。
(2)能證明碳元素與氧元素非金屬?gòu)?qiáng)弱的事實(shí)是___(選填編號(hào))。
a.最高價(jià)氧化物水化物的酸性 b.兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
c.CO2中元素的化合價(jià) d.氣體氫化物受熱分解的溫度
(3)高壓下,科學(xué)家成功地將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體,比較SiO2與CO2這兩種原子晶體的熔沸點(diǎn)高低,并說明理由:___。
常壓 | 熔點(diǎn)(℃) | 沸點(diǎn)(℃) |
鈉 | 97.8 | 882.9 |
Na2CO3 | 851 | 1850分解 |
金剛石 | 3550 | … |
石墨 | 3850 | 4250 |
(4)若在2L密閉容器中,10min內(nèi)金屬鈉減少了0.2mol,則CO2的平均反應(yīng)速率為___。該反應(yīng)在常壓1000℃下進(jìn)行,根據(jù)右表數(shù)據(jù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___。
(5)若在2L密閉容器中,常壓、1000℃下,起始時(shí),下列物理量能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。
a.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 b.3v消耗(Na)=4v生成(CO2)
c.氣體的密度不變 d.的比值不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成。其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,W為無(wú)色無(wú)味氣體。這四種化合物具有如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。請(qǐng)回答:
(1)Y的電子式是____________________。
(2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________。
(3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀,裝置Ⅴ中可收集到一種無(wú)色氣體。
①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________,裝置Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物,在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體,該化合物的化學(xué)式是___________,所需儀器裝置是_______________。 (從上圖選擇必要裝置,填寫編號(hào))。
(4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì),同時(shí)有X生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________。
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