9.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑,探究小組開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取NaClO2晶體按如圖裝置進(jìn)行制。

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO2•3H2O,高于38℃時(shí)析出NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則裝置B中反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外還可能含有的一種陰離子是SO42-;檢驗(yàn)該離子的方法是取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明含有SO42-;
(3)請(qǐng)補(bǔ)充從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟.
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過(guò)濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥,得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定
(5)測(cè)定樣品中NaClO2的純度.測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
準(zhǔn)確稱(chēng)一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過(guò)量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液.取25.00mL待測(cè)溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).請(qǐng)計(jì)算所稱(chēng)取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol.

分析 (1)裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng),裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低,裝置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)裝置B中制備得到ClO2,所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體,裝置D中生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,配平書(shū)寫(xiě)方程式;B制得的氣體中含有SO2,在裝置D中被氧化生成硫酸,可以用利用硫酸鋇是白色沉淀檢驗(yàn)硫酸根離子;
(3)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法,注意溫度控制;
(4)由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
(5)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)可得關(guān)系式:NaClO2~2I2~4S2O32-,令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算.

解答 解:(1)裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng),裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低,裝置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,
故答案為:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)裝置B中制備得到ClO2,所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O,裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體,裝置D中生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,配平后方程式為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,B制得的氣體中含有SO2,在裝置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO42-,具體操作:取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明含有SO42-
故答案為:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42-;取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明含有SO42-;
(3)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2•3H2O,應(yīng)趁熱過(guò)濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,
故答案為:趁熱過(guò)濾;用38℃~60℃熱水洗滌;低于60℃干燥;
(4)由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl,
故答案為:NaClO3和NaCl;
(5)令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x,則:
NaClO2~2I2~4S2O32-,
1mol                4mol
0.25x              c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案為:c•V•10-3mol.

點(diǎn)評(píng) 本題考查亞氯酸鈉制備實(shí)驗(yàn)的基本操作、亞氯酸鈉的性質(zhì)及中和滴定等知識(shí),理解原理是解題的關(guān)鍵,同時(shí)考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,難度較大.

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:選擇題

2.a(chǎn)、b、c三種元素的原子序數(shù)均小于18,其離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,原子半徑a>c,離子半徑b>a,b和c能形成離子化合物,由此可判斷三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為( 。
A.b>a>cB.a>c>bC.c>a>bD.c>b>a

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.苯甲醛()、苯甲酸()都是重要的化工原料,都可用甲苯()為原料生產(chǎn).下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請(qǐng)回答:

名稱(chēng)性狀熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)相對(duì)密度
ρ=1g/cm3
溶解性
乙醇
甲苯無(wú)色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶
苯甲醛無(wú)色液體-261791.0440微溶互溶
苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.
實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛.實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時(shí)緩慢加入12mL過(guò)氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí).
(1)儀器a的主要作用是冷凝回流,防止甲苯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低.三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)經(jīng)測(cè)定,反應(yīng)溫度升高時(shí),甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過(guò)高時(shí),苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解速度加快,實(shí)際參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫質(zhì)量減小,影響產(chǎn)量.
(3)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過(guò)自然冷卻至室溫時(shí),還應(yīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸餾(填操作名稱(chēng))等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品.
(4)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量的過(guò)氧化氫并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間時(shí),會(huì)使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸.
①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是dacb(按步驟順序填字母).
a.對(duì)混合液進(jìn)行分液                 b.過(guò)濾、洗滌、干燥
c.水層中加人鹽酸調(diào)節(jié)pH=2         d.與適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩
②若對(duì)實(shí)驗(yàn)①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測(cè)定,可稱(chēng)取2.500g產(chǎn)品,溶于100mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液10.00mL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mol/LKOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KOH溶液20.00mL.產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.60%.下列情況會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低的是ad(填字母).
a.滴定時(shí)俯視讀取耗堿量       b.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后即盛裝KOH標(biāo)準(zhǔn)液
c.配制KOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)仰視定容       d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.CuCl2、CuCl是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料,一種制備銅的氯化物的流程如圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)如圖裝置進(jìn)行反應(yīng)①,導(dǎo)管a通入氯氣
(夾持儀器和加熱裝置省略).觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)有棕色煙產(chǎn)生,寫(xiě)出銅與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CuCl2
(2)上述流程中固體K溶于稀鹽酸的目的是避免Cu2+水解.試劑X、固體J的物質(zhì)分別為c.
a.NaOH   Fe(OH)3 b.NH3•H2O  Fe(OH)2 c.CuO    Fe(OH)3   d.CuSO4     Cu(OH)2
(3)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀.寫(xiě)出制備CuCl的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(4)反應(yīng)后,如圖盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會(huì)失去漂白、殺菌消毒功效.該紅褐色沉淀的主要化學(xué)式是Fe(OH)3.該腐蝕過(guò)程的正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)以石墨為電極,電解CuCl2溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極上也會(huì)有部分CuCl析出,寫(xiě)出此過(guò)程中陰極上的電極反應(yīng)式Cu2++e-+Cl-=CuCl.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.硫酸亞錫(SnSO4)可用于鍍錫工業(yè).某小組設(shè)計(jì)的SnSO4制備路線如圖:

已知:
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.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫.
(1)錫原子的核電荷數(shù)為50,與碳元素同處ⅣA族,錫位于周期表的第五周期.
(2)得到的SnSO4晶體是含大量結(jié)晶水的晶體,可知操作Ⅰ是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等.
(3)溶解SnCl2粉末需加濃鹽酸,原因是SnCl2水解反應(yīng)為SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動(dòng),抑制Sn2+水解.
(4)加入錫粉的作用有兩個(gè):①調(diào)節(jié)溶液pH;②防止Sn2+被氧化.
(5)反應(yīng)Ⅰ得到的沉淀是SnO,得到該沉淀的離子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑.
(6)酸性條件下,SnSO4與雙氧水反應(yīng)的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(7)該小組通過(guò)下列方法測(cè)定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①將試樣溶于過(guò)量的鹽酸中,發(fā)生的反應(yīng)為Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過(guò)量的FeCl3溶液;
③用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2+,再計(jì)算錫粉的純度.
請(qǐng)配平方程式:
6FeCl2+1K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.已知25℃時(shí):①HF(aq)+OH-(aq)?F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol;②H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是 ( 。
A.HF電離:HF(aq)?H+(aq)+F-(aq)△H=+10.4kJ/mol
B.水解消耗0.1mol F-時(shí),吸收的熱量為6.77kJ
C.中和熱均為57.3 kJ/mol
D.含0.1mol HF、0.1mol NaOH 的兩種溶液混合后放出的熱量為6.77kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)用10mol•L-1的濃鹽酸配制100mL 2mol•L-1的稀鹽酸,并進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)需要用量筒量取濃鹽酸20.0mL.
(2)配制該稀鹽酸時(shí)使用的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還必須用到的儀器有膠頭滴管、100mL容量瓶.
(3)實(shí)驗(yàn)室中所用少量氯氣用下列方法制取:4HCl(濃)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O.該反應(yīng)中HCl是還原劑,若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl22.24L,則需要2mol•L-1的稀鹽酸200ml,需要MnO2的質(zhì)量為8.7g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4,主要流程如圖1:

(1)為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入B(填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物.
(2)如圖2所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁.

(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所采取的方法是取少量最后一次洗滌液,加入AgNO3溶液(或磷酸酸化的AgNO3溶液),若生成白色沉淀,則說(shuō)明沒(méi)有洗滌干凈;若沒(méi)有沉淀生成,則說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈.
(4)高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱(chēng)是坩堝.
無(wú)水AlCl3(183°C升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列圖3裝置制備:
(5)裝置 B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是除去HCl.F中試劑的作用是吸收水蒸氣.用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為堿石灰(或NaOH與CaO混合物).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列生活中的現(xiàn)象與氧化還原無(wú)關(guān)的是( 。
A.Na0H固體在空氣中變質(zhì)B.鋼鐵生銹
C.物質(zhì)的燃燒D.植物的光合作用

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