亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
(1)160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 。若要計算該溶液的質(zhì)量分數(shù),還需要的一個條件是 (用文字說明)。
(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是 (選填序號)。
a.將SO2氧化成SO3,增強酸性; b.稀釋ClO2以防止爆炸;
c.將NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔內(nèi)反應的離子方程式為 。
吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是 。
(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是 。
(5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是 (選填序號)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6)從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實驗操作依次是 (選填序號)。
a.蒸餾 b.蒸發(fā)濃縮 c.灼燒 d.過濾洗滌 e.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進行的操作是 (填操作名稱)。
(1)4mol/L(2分) 溶液的密度(2分)
(2)b (1分)
(3)2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2↑+2H2O (2分) 防止H2O2受熱分解(2分)
(4)連續(xù)測定吸收塔內(nèi)溶液的pH值 (2分)
(5)a (1分)
(6)bed (2分) 重結(jié)晶 (1分)
解析試題分析:(1)參照元素周期表。質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量,溶質(zhì)質(zhì)量已知,溶液體積已知,故,需要知道其密度。
(2)后邊還要放氫氧化鈉,增強酸性沒有意義。排除A。C不合邏輯,將之氧化,化合價反而降低?故選擇B。
(3)顯然二氧化氯得到電子,變成ClO2-,雙氧水失去電子,變成氧氣。又是在堿性條件下,故左邊加上氫氧根。
雙氧水極易分解。
(4)pH試紙很快就解決問題了。
(5)要注意題目要求氧化性相似,只能是過氧化鈉。
(6)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌,這個操作過程是從濾液中得到晶體的好辦法。
重結(jié)晶是得到更純的NaClO2?3H2O晶體的好辦法。
考點:考查實驗操作過程,化學與技術(shù)。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設計了如下流程圖:
可供選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液,飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H+)、稀鹽酸。
請根據(jù)流程圖,回答相關問題:
(1)試劑a應該選用________。
(2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。
A.萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 |
B.萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 |
C.分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 |
D.萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
苯乙醚是一種無色油狀液體,熔點-30 ℃,沸點 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,廣泛用于有機合成中間體及制造醫(yī)藥、染料等。實驗合成的原理為:
主要實驗步驟如下:
(Ⅰ)合成:在燒瓶中(裝置如圖)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,開動攪拌器,使固體全部溶解,加熱反應器控制溫度80~90 ℃之間,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸點38.4 ℃),大約40 min滴加完畢,繼續(xù)攪拌1 h,冷卻至室溫。
(Ⅱ)分離與提純。
①加入適量的水(10~15 mL)使固體完全溶解,將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,與有機相合并;
③有機相用等體積飽和食鹽水洗兩次,分出水相,再將水相用6 mL乙醚萃取一次,與有機相合并;
④有機相用無水氯化鈣干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常壓蒸餾,收集148 ℃穩(wěn)定的餾分得苯乙醚;
⑥稱量產(chǎn)品質(zhì)量3.69 g。
回答下列問題:
(1)用圖示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其優(yōu)點是_______________________。
(2)合成時,開動攪拌器的目的是_______________________________。
(3)控制溫度80~90 ℃可采用的方法是________________,兩次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸餾時最后溫度穩(wěn)定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次產(chǎn)率為12.4%,產(chǎn)率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組的同學想通過下圖實驗裝置探究SO2與Na2O2反應的產(chǎn)物。(夾持裝置已略去,裝置的氣密性良好)
Ⅰ.實驗中裝置B可吸收水分,干燥SO2氣體,其目的是:_________________________。
裝置D除了吸收過量的SO2,避免污染空氣外,還起到的作用是:_________________。
Ⅱ.對C中固體產(chǎn)物提出如下假設:(假設Na2O2已全部反應)
假設1:__________。 假設2:只有Na2SO4; 假設3:既有Na2SO3又有Na2SO4。
(1)甲同學認為SO2與Na2O2的反應不同于CO2,應為假設2成立,請據(jù)此寫出C中所發(fā)生反應的化學方程式:_____________________。
(2)若假設2成立,為確定C中固體產(chǎn)物的成分,甲同學設計如下實驗:
得出結(jié)論:C中固體產(chǎn)物只有Na2SO4。該方案是否合理?答:__________。(填“是”或“否”)理由是______________________________。
(3)乙同學為證明假設3成立,設計如下實驗。
實驗步驟和結(jié)論為:
①取少量C中固體產(chǎn)物于試管中,加入適量的蒸餾水溶解;
②滴加過量的1mol?L-1BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明C中固體產(chǎn)物中有_________;
③滴加適量的1mol?L-1稀鹽酸,若白色沉淀部分溶解,并產(chǎn)生刺激性氣味氣體,則證明C中固體產(chǎn)物中有___________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成己烯的反應和實驗裝置如下:
可能用到的有關數(shù)據(jù)如下:
| 相對分子質(zhì)量 | 密度/(g·cm-3) | 沸點/℃ | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
環(huán)己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 難溶于水 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
硫酸亞錫(SuSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設計SnSO4制備路線如下:
查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
II.SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]。
回答下列問題:
(1)SnC12粉末需要加濃鹽酸進行溶解,請用化學方程式說明原因___________________。
(2)在SnC12溶液中加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH ②_________________。
(3)操作I中使用的玻璃儀器有___________________。
(4)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3,發(fā)生的反應為:SnCl2+ FeCl3= SnCl4+ FeCl2
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發(fā)生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
滴定時,K2Cr2O7溶液應該裝在____________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
若取2.0g錫粉,經(jīng)上述各步反應后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液40.00mL,錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組將一定濃度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍色沉淀。
甲同學認為兩者反應只生成CuCO3一種沉淀;
乙同學認為這兩者相互促進水解反應,生成一種Cu(OH)2沉淀;
丙同學認為生成CuCO3和Cu(OH)2兩種沉淀。
(查閱資料知:CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水)
Ⅰ.按照乙同學的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反應的離子反應方程式為: _ ;
在探究沉淀物成分前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為 ①過濾②洗滌③干燥。
Ⅱ.請用下圖所示裝置,選擇必要的試劑,定性探究生成物的成分。
(1)各裝置連接順序為 。
(2)裝置C中裝有的試劑名稱是 。
(3)按你的裝置連接順序,甲的猜想是正確的,則可通過________________________現(xiàn)象來說明甲的猜想是正確的。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2兩者都有,丙同學通過裝置Ⅰ進行定量分析來測定其組成。
(1)實驗有關操作為:①往錐形瓶中放入適量的樣品:②從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的稀硫酸;③檢驗裝置的氣密性;④測定收集到水的體積。
正確的操作順序為____________________。
(2)廣口瓶中水的上面覆蓋了一層植物油,若瓶中的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得CO2的體積將___________(填偏大、偏小或不變)。
(3)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氣體的體積為aL(標況下),則樣品中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為___________(CuCO3的式量為124)。
(4)丁同學認為,丙同學的實驗方法,可能因氣體體積測量不準,導致誤差較大。建議改用圖中的Ⅱ、III裝置進行實驗。只需進行簡單而又必要的數(shù)據(jù)測定,可比較準確地確定樣品中CuCO3的質(zhì)量分數(shù),較合理的裝置_______(填代號)。但是丁同學的裝置仍然有缺陷,所測結(jié)果將偏高或偏低__________。理由是___________________________
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某;瘜W興趣小組為了探究粗鐵粒(含有少量金屬銅雜質(zhì))與某濃度硝酸反應,設計了如下探究活動:
探究一
(1)將粗鐵粒投入某濃度硝酸中,某同學觀察該實驗現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn),反應進行一段時間后,反應開始逐漸加快。請分析反應逐漸加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另稱取粗鐵粒10 g放入某濃度硝酸中,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y。為了探究溶液X中鐵元素的價態(tài),甲同學設計如下實驗:
有藥品和儀器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高錳酸鉀溶液、氯水等,試管和滴管。
請你設計簡單實驗,探究上述猜想是否正確,填寫下列實驗報告:
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 | 離子方程式 |
第一步 | 取2~3 mL溶液裝于試管,向試管中加入幾滴KSCN溶液。 | | |
第二步 | | 若溶液紫色褪去,則溶液含有Fe2+;若無明顯變化,則不含F(xiàn)e3+。 | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有以下甲、乙兩種裝置可供選用。
(甲) (乙)
制備乙酸丁酯所涉及的有關物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表
| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 |
熔點(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸點(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
水溶性 | 互溶 | 可溶 (9g/100g水) | 微溶 |
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