【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(guò)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

ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解;

H2O2沸點(diǎn)150

1)冰水浴冷卻的目的是___

2)空氣流速過(guò)快或過(guò)慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因,空氣流速過(guò)慢時(shí),__。

3Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開(kāi)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(guò)程可能經(jīng)兩步完成,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整:

___(用離子方程式表示)②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+

4NaClO2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(guò)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】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 空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高導(dǎo)致分解率降低 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】

氯酸鈉在酸性條件下與過(guò)氧化氫生成二氧化氯,二氧化氯與氫氧化鈉容易和過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2NaClO2的溶解度隨著溫度升高而增大,通過(guò)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌得到晶體,據(jù)此分析(1)-(3)問(wèn)。(4)根據(jù)碘遇淀粉變藍(lán)色,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液消耗碘單質(zhì),根據(jù)顏色變化說(shuō)明滴定終點(diǎn);根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒結(jié)合關(guān)系式NaClO22I24S2O32-進(jìn)行求解。

1)冰水浴冷卻的目的是降低NaClO2的溶解度,低溫可以減少H2O2的分解;ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,所以低溫可以增加ClO2的溶解度,減少ClO2的分解,故答案為: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;

2)空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高ClO2易分解,最終導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率降低,故答案為:空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高ClO2易分解,最終導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率降低;

3)氯離子存在是會(huì)催化二氧化氯的生成,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,二氧化氯的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量的氯氣,方程式為2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O

4)碘遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,因此當(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),說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn);因溶液中n(S2O32-)=2molL-1×0.02L×=0.4mol,令樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,則:

所以90.5g10.0 xg=4mol0.4mol,解得x=90.5%,故答案為: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%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】反應(yīng)在一密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是( )

A.保持容器體積不變,增加H2O(g)的量

B.保持容器體積不變,充入氦氣使體系壓強(qiáng)增大

C.將容器的體積縮小一半

D.保持容器壓強(qiáng)不變,充入氦氣使容器體積變大

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【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前,兩極室質(zhì)量相等,電池反應(yīng)為NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。已知兩極室中電解質(zhì)足量,下列說(shuō)法正確的是(

A.正極的電極反應(yīng)式為2H++2e-═H2

B.電池工作時(shí),H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng)

C.電池工作時(shí),正、負(fù)極分別放出H2NH3

D.工作一段時(shí)間后,若左右兩極室質(zhì)量差為1.9g,則電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子

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【題目】以SO2為原料,通過(guò)下列工藝可制備化工原料H2SO4和清潔能源H2。下列說(shuō)法中不正確的是

A. 該生產(chǎn)工藝中Br2被循環(huán)利用

B. 在電解過(guò)程中,電解槽陰極附近溶液的pH變大

C. 原電池中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

D. 該工藝總反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知A、B均是由兩種元素組成的化合物,A中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,B是一種淡黃色固體,C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物,其中C是含氫量最高的烴,D為既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的白色膠狀物質(zhì),X為常見(jiàn)的無(wú)色液體。反應(yīng)生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關(guān)系。

(1)寫(xiě)出A的化學(xué)式:________

(2)寫(xiě)出 B的電子式______________

(3)反應(yīng)中每生成,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________表示阿伏加德羅常數(shù)

(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________________

(5)寫(xiě)出H不足時(shí)反應(yīng)的離子方程式_______________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】物質(zhì)A由三種元素組成。M是單質(zhì),空氣的主要成分之一。B是一種固體單質(zhì),組成該物質(zhì)的元素在A中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為C、D均由兩種元素組成,C中兩元素同主族。I是一種建筑用的黏合劑。各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

請(qǐng)回答:

中所含元素是_____________填元素名稱。

M反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。

寫(xiě)出的離子方程式___________________________________________

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明E可能的成分___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng),電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害。某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2。

②已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度:NiC2O4NiC2O4·H2ONiC2O4·2H2O

③某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如下表所示:

開(kāi)始沉淀pH

沉淀完全pH

回答下列問(wèn)題:

(1) NiO調(diào)節(jié)溶液的pH,依次析出沉淀________和沉淀__________(填化學(xué)式)。

(2) 寫(xiě)出加入Na2C2O4溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。

(3) 檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的方法:___________________________。

(4) 寫(xiě)出氧化反應(yīng)的離子方程式:___________________________________

(5) 如何檢驗(yàn)Ni(OH)3已洗滌干凈?_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)鍍是指使用合適的還原劑,使鍍液中的金屬離子還原成金屬而沉積在鍍件表面上的一種鍍覆工藝。化學(xué)鍍廣泛用作金屬、塑料、玻璃、陶瓷等許多材料的裝飾和防護(hù)。在ABS工程塑料表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的流程如下:

回答下列問(wèn)題:

1)化學(xué)鍍與電鍍比較,優(yōu)點(diǎn)之一是_________。

2)鍍件表面用熱堿液清洗的作用是_________,鍍件表面粗化的目的是增強(qiáng)親水性及_________

3)鍍件浸入AgNO3溶液后,鍍件表面吸附的SnCl2AgNO3還原生成有催化活性的金屬銀,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

4)鍍鎳時(shí),鍍液中的Ni2+H2PO2-在催化表面上反應(yīng)沉積鎳,同時(shí)生成中強(qiáng)酸H3PO3及與金屬鎳物質(zhì)的量相等的氫氣,該反應(yīng)的離子方程式是_________。

5)化學(xué)鍍某種金屬時(shí),反應(yīng)時(shí)間與鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示:

由此推斷,鍍層厚度y與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系式為_________;欲使鍍層厚度為6anm,需要的反應(yīng)時(shí)間為_________

6)化學(xué)鍍鎳廢液中含有Ni2+等污染物,需轉(zhuǎn)化為沉淀除去。已知25℃Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15。若加入堿后使廢液的pH=10,則處理后的廢液中鎳元素的含量為_________mg·L-1。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵黃是一種重要的顏料,化學(xué)式為Fe2O3·xH2O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)利用硫酸渣(Fe2O3及少量的CaO、MgO)和黃鐵礦粉(主要成分為FeS2)制備鐵黃的流程如圖:

1)操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在兩種操作中的作用分別是___、___。

2)試劑a最好選用___(供選擇使用的有:鋁粉、空氣、濃HNO3);其作用是___

3)上述步驟中需用到氨氣。下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是___(填序號(hào))

4)檢驗(yàn)溶液Z中含有NH4+的方法是___。

5)查閱資料知,在不同溫度下Fe2O3CO還原,產(chǎn)物可能為Fe3O4FeOFe,固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示。

根據(jù)圖象推斷650℃時(shí)Fe2O3還原產(chǎn)物的化學(xué)式為___,并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),證明該還原產(chǎn)物的成分(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論)___。儀器自選?晒┻x擇的試劑:稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

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