【題目】ClO2是紅黃色有毒氣體,有刺激性氣味沸點為11℃,極易溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣,見光也易分解,因此其溶液置于冷暗處相對穩(wěn)定。某校合作學習小組的同學欲制備二氧化氯水溶液并檢驗其性質(zhì)。

Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。

向圓底燒瓶中先加入10gKClO3固體和9gH2C2O4·2H2O(草酸),然后再加入5mL稀硫酸用磁力攪拌器攪拌(如下圖);將燒瓶放在熱水浴中,保持水浴溫度在60~80℃,B中廣口瓶內(nèi)溶液呈深紅黃色時停止加熱。

回答下列問題

(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是_________________;裝置A中水浴溫度不宜低于60也不宜高于80℃,其原因是______________________

(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2KHSO4等產(chǎn)物的化學方程式為_________________。

(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是_________________,裝置C的作用是_______________

Ⅱ.設(shè)計實驗驗證ClO2的氧化性。

(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩得無色溶液。欲檢驗H2S的氧化產(chǎn)物,還需要用到的試劑是_______________________。

(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強的方案是______________________

(6)將少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的試管中,振蕩,有黑色沉淀生成,則該反應(yīng)的離子方程式為______________________。

【答案】 受熱均勻,且易控制溫度 溫度低,反應(yīng)速率慢且生成的ClO2不易逸出;溫度過高,會加劇ClO2水解 (2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) 減少ClO2揮發(fā)和水解(或其他合理答案) 吸收尾氣中的ClO2Cl2 BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液) ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+(或其他合理答案) 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-

【解析】Ⅰ.1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,且易控制溫度;根據(jù)信息可知ClO2極易溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣;溫度高,加劇ClO2水解,因此裝置A中水浴溫度不宜過高,但是溫度如果太低,反應(yīng)速率較慢,影響ClO2的生成;因此要控制水浴溫度不宜低于60℃也不宜高于80℃;正確答案受熱均勻,且易控制溫度;溫度低,反應(yīng)速率慢且生成的ClO2不易逸出;溫度過高,會加劇ClO2水解

2KClO3固體和H2C2O4·2H2O固體,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成ClO2KHSO4,化學方程式為或(2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) ;正確答案或(2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) 。

3)裝置B的水中需放入冰塊就是給氣體ClO2降溫,減少ClO2揮發(fā)和水解裝置C中氫氧化鈉溶液能夠吸收尾氣中的ClO2Cl2;正確答案減少ClO2揮發(fā)和水解(或其他合理答案);吸收尾氣中的ClO2Cl2。

Ⅱ.(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液說明-2價的硫可能被氧化為亞硫酸根離子或硫酸根離子因此欲檢驗H2S的氧化產(chǎn)物,需要用到BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液)進行檢驗;正確答案:BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液)進行檢驗。

(5)利用ClO2的氧化性把亞鐵離子氧化為鐵離子,再利用KSCN溶液檢驗鐵離子的存在;具體操作ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+;正確答案ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+。(或其他合理答案)

(6)ClO2具有氧化性,能夠把+2價錳氧化為+4價的黑色沉淀MnO2,反應(yīng)的離子方程式為:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-;正確答案:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】下列各表述與示意圖一致的是( 。

A.圖①表示25℃時,用0.1 molL﹣1鹽酸滴定20 mL 0.1 molL﹣1 NaOH溶液,溶液的p隨加入酸體積的變化
B.圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化
C.圖③表示10 mL 0.01 molL﹣1 KMnO4酸性溶液與過量的0.1 molL﹣1 H2C2O4溶液混合時,n(Mn2+)隨時間的變化
D.圖④中a、b曲線分別表示反應(yīng)CH2═CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化劑時,反應(yīng)過程中的能量變化

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【題目】(1)地下鋼管連接鎂塊是金屬防腐措施中的________________________法。

(2)鉛及其化合物可用于蓄電池,耐酸設(shè)備及X射線防護材料等。回答下列問題:

①鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為_______________________;鉛的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比碳酸的_______(填“強”或“弱”)。

②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學方程式為___________________________。

③鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)式為__________________________________________ ,當電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時,理論上兩電極質(zhì)量變化的差為_______ g。

(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見下圖,石墨Ⅰ為電池的________極;該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)的沸點,按由低到高順序排列的是 (  )

A. NH3、CH4、NaCl、Na

B. H2O、H2SMgSO4、SO2

C. CH4H2O、NaClSiO2

D. Li、Na、K、RbCs

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)問題填空:
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
如表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K).

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H0(填“>”、“=”或“<”).能夠說明某溫度下該反應(yīng)是平衡狀態(tài)的是
A.體系的壓強不變 B.密度不變 C.混合氣體的相對分子質(zhì)量 D.c(CO)=c(CH3OH)
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)10min后,達到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L,計算此溫度下的平衡常數(shù)K=(保留3為有效數(shù)字)
(2)在某溫度和壓強下,將一定量H2和O2充入密閉容器發(fā)生反應(yīng):
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H=﹣241.8KJ/mol,平衡后壓縮容器體積至原來的 ,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填序號):
a.平衡常數(shù)K增大; b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢; c.重新平衡c(H2)/c(H2O)減小.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫、鋅及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題:

(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為____________________;鋅的第二電離能I2(Zn)小于銅的第二電離能I2(Cu),其原因是____________________________________。

(2)OS處于同一主族。H2OH2S中,中心原子的雜化方式相同,鍵長及鍵角如圖所示。

①H2O分子中的鍵長比H2S中的鍵長短,其原因是___________________________。

②H2O分子中的鍵角∠HOHH2S分子中的鍵角∠HSH大,其原因是_________________。

(3)單質(zhì)硫與熱的NaOH濃溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Na2S3。S32-的空間構(gòu)型為_________,中心原子的雜化方式為_________________。

(4)噻吩()廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。

①噻吩分子中含有_______個σ鍵,分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。

②噻吩的沸點為84,吡咯()的沸點在129~131℃之間,后者沸點較高,其原因是__________________________________

(5)硫化鋅是一種半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①已知A點的原子坐標參數(shù)為(0,00);B點的原子坐標參數(shù)為(,0,),則C點的原子坐標參數(shù)為__________。

②硫化鋅晶體的密度為405g·cm-3,晶胞邊長為anm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則a=_________(列出計算表達式即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在下列反應(yīng)中,HCl作氧化劑的是( 。
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2
C.MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2
D.CuO+2HCl=CuCl2+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述不正確的是( )

A. 銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)

B. 電池工作一段時間后,c(SO42-)向鋅電極移動,甲池的c(SO42-)增大

C. 電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加

D. 電流的方向:由銅電極經(jīng)過導(dǎo)線流向鋅電極

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】分別進行下列操作,由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是

選項

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

滴加BaNO32和HNO3混合溶液

生成白色沉淀

原溶液中有SO42-

B

將乙烯通入溴水中

溴水褪色

乙烯與溴水發(fā)生氧化反應(yīng)

C

分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中

盛水燒杯中反應(yīng)劇烈

水中的氫比乙醇中的氫活潑性強

D

滴加NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口

試紙不變藍

原溶液中無NH

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