【題目】鋼鐵分析中常用高氯酸(HClO4)溶解礦樣,某研究性學(xué)習(xí)小組欲制取少量高氯酸。該學(xué)習(xí)小組查閱到

a.HClO4濃度高于60%時(shí)遇含碳化合物易爆炸,濃度低于60%時(shí)比較穩(wěn)定;

b.NaClO4與濃硫酸反應(yīng)可制得高氯酸,若采用真空蒸餾可得純高氯酸;

c.NaClO3673K(400℃) 分解產(chǎn)生NaClO4、NaCl和一種氣體。

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分三步制備高氯酸

(一)制氯氣并使制得的氯氣與氫氧化納溶液反應(yīng)制氯酸納;

(二)氯酸鈉分解制高氯酸鈉;

(三)高氯酸納與濃硫酸反應(yīng)制高氯酸[2NaClO4+H2SO4()Na2SO4+2HClO4]。

(1)制取氯酸鈉的裝置連接順序?yàn)?/span>A,___________

(2)B 裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________

(3)為了制備高氯酸鈉并推出氯酸鈉分解制高氯酸鈉的化學(xué)方程式,該小組設(shè)計(jì)了兩組裝置(甲,乙)如下

該小組經(jīng)過(guò)分析決定選用甲裝置制備高氯酸鈉,取NaClO3樣品2.13 g,加熱充分反應(yīng)后集氣瓶中收集到224 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________;不選用乙裝置的原因可能為______________________。

(4)用丙裝置制備高氯酸,向燒瓶中加入高氯酸鈉,然后加入濃硫酸后,加熱可制取高氯酸。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,膠塞及導(dǎo)管接口需要包錫箔紙,其原因是___________,儀器E的名稱(chēng)為___________。該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì),該物質(zhì)的名稱(chēng)為___________。發(fā)現(xiàn)后的正確操作為_________________。

(5)工業(yè)上大量制備NaClO4常用高電流密度電解NaClO3的方法,試寫(xiě)出以惰性電極電解時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式_______________________________________________。

【答案】 C,B,D 3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O 2 NaClO3NaClO4+NaCl+O2 乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無(wú)法收集 橡膠中含有,若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會(huì)爆炸 錐形瓶 碎瓷片(或沸石) 停止實(shí)驗(yàn),冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ClO3--2e+H2O=ClO4-+2H+

【解析】(1). 裝置A制取的氯氣通過(guò)裝置C除去氯化氫雜質(zhì),在裝置B中,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得氯酸鈉,用D吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境,所以制取氯酸鈉的裝置連接順序?yàn)?/span>A,C,B,D,故答案為:C,B,D;

(2).B 裝置中,氯氣和氫氧化鈉溶液在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng),生成氯化鈉、氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,故答案為:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O;

(3). 用甲裝置制備高氯酸鈉,2.13gNaClO3樣品的物質(zhì)的量為0.02mol,224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體的物質(zhì)的量為0.01mol,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3NaClO4+NaCl+O2;因乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無(wú)法收集,所以不選用乙裝置,故答案為:2NaClO3NaClO4+NaCl+O2乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無(wú)法收集;

(4). 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,膠塞及導(dǎo)管接口需要包錫箔紙,其原因是橡膠中含有,若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會(huì)爆炸儀器E的名稱(chēng)為錐形瓶;該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì),該物質(zhì)的名稱(chēng)為碎瓷片(或沸石),發(fā)現(xiàn)后的正確操作為停止實(shí)驗(yàn),冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),故答案為:橡膠中含有“碳”,若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會(huì)爆炸;錐形瓶碎瓷片(或沸石);停止實(shí)驗(yàn),冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(5).工業(yè)上大量制備NaClO4常用高電流密度電解NaClO3的方法,以惰性電極電解時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),則陽(yáng)極反應(yīng)式為:ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+,故答案為:ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【無(wú)機(jī)工業(yè)流程】

實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

1)向含碘廢液中加入稍過(guò)量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I,其離子方程為 ;該操作將I2還原為I的目的是 。

2)操作X的名稱(chēng)為____________。

3)氧化時(shí),在三頸燒瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40 ℃左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ;錐形瓶里盛放的溶液為

4)已知:5SO2IO2H===I25SOH2O,某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I、IO中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有IIO的實(shí)驗(yàn)方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在;____________________

實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.苯環(huán)的碳碳鍵鍵長(zhǎng)都相等
B.苯分子中有C=C,所以能使溴水反應(yīng)而褪色
C.鄰﹣二溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體
D.常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某有機(jī)化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量范圍為100~130.經(jīng)分析得知,其中碳和氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為46.66%,其余為氧,則該化合物分子中最多含碳氧雙鍵的個(gè)數(shù)為(
A.1
B.2
C.3
D.4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組離子在溶液中能大量共存的是(

A.HSO42-、NO3-Fe2

B.Mg2、ClNO3-、OH

C.Ba2、Na、CO32-NO3-

D.Na、Al3、Cl、SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液中存在較多的H+、SO42-、NO3-,則溶液中還可能大量存在的離子組是

A.Mg2+、Ba2+Br-B.Al3+、CH3COO-Cl-

C.Mg2+、Cl-、Fe2+D.Na+、NH4+、Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其顏色會(huì)從紅色變?yōu)樗{(lán)綠色,交警檢查利用含有經(jīng)硫酸酸化的CrO3的紙片可以測(cè)出汽車(chē)司機(jī)是否酒后駕車(chē),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4Cr2(SO43+3CH3CHO+6H2O,此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是( 。
A.CH3CHO
B.CrO3
C.Cr2(SO43
D.C2H5OH

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】納米碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用于塑料、食品、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)的重要無(wú)機(jī)填料。以磷石膏鈣渣為原料制取高品質(zhì)納米碳酸鈣的工藝流程如下

已知某磷石膏鈣渣的主要成分及其含量如下表所示。

CaO

P2O5

SO3

Fe2O3

Al2O3

SiO2

燒失量

47.70%

1.60%

1.77%

0.041%

0.0027%

9.85%

37.69%

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

1對(duì)磷石膏鈣渣進(jìn)行酸溶的目的是獲得機(jī)制CaCl2溶液,為了提高溶出率,可以采取的措施有___________(填字母)

A粉碎磷石膏鈣渣 B.增大鹽酸濃度 C.適當(dāng)降低溫度 D.縮短酸溶時(shí)間

2為了探究酸溶的工藝條件,稱(chēng)取6 份各50g磷石膏鈣渣,分別用不同濃度鹽酸進(jìn)行溶解,反應(yīng)時(shí)間為30 min,測(cè)得濾液中鈣溶出率的結(jié)果如圖所示,最適宜的鹽酸濃度為___________。

3精制是向粗制CaCl2溶液中通入氨氣,控制溶液的pH,主要除去___________(填金屬陽(yáng)離子)。

4碳化時(shí),先將精制CaCl2溶液稀釋至一定體積,控制反應(yīng)溫度以及NH3CO2 的通入量,此過(guò)程中,通入氣體有先后順序,應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式___________(填化學(xué)式);碳化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。

5CaCO3濁液滴入1.0mol·L-1 Na2SO3溶液中,能否產(chǎn)生CaSO3沉淀?___________。若不能,說(shuō)明原因;若能,請(qǐng)從定量的角度簡(jiǎn)述判斷依據(jù)___________________________________。[已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9

6試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級(jí)___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于氧化還原反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.失去電子,化合價(jià)降低的物質(zhì)是還原劑B.被氧化的物質(zhì)是還原劑

C.氧化劑被氧化,還原劑被還原D.氧化劑失去電子,化合價(jià)升高

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案