【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡騰片的主要成分。實(shí)驗(yàn)室以氯酸鈉(NaClO3)為原料先制得ClO2,再制備NaClO2粗產(chǎn)品,其流程如圖:
已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反應(yīng)為2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②無水NaClO2性質(zhì)穩(wěn)定,有水存在時(shí)受熱易分解。
(1)反應(yīng)Ⅰ中若物質(zhì)X為SO2,則該制備ClO2反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)在如圖-1所示的裝置中進(jìn)行。
①若X為硫磺與濃硫酸,也可反應(yīng)生成ClO2。該反應(yīng)較劇烈。若該反應(yīng)在裝置A的三頸燒瓶中進(jìn)行,則三種試劑(a.濃硫酸;b.硫黃;c.NaClO3溶液)添加入三頸燒瓶的順序依次為___(填字母)。
②反應(yīng)Ⅱ中雙氧水的作用是___。保持反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的用量不變,實(shí)驗(yàn)中提高ClO2吸收率的操作有:裝置A中分批加入硫黃、___(寫出一種即可)。
(3)將裝置B中溶液蒸發(fā)可析出NaClO2,蒸發(fā)過程中宜控制的條件為___(填“減壓”、“常壓”或“加壓”)。
(4)反應(yīng)Ⅰ所得廢液中主要溶質(zhì)為Na2SO4和NaHSO4,直接排放會(huì)污染環(huán)境且浪費(fèi)資源。為從中獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸鈣),請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:___,將濾液進(jìn)一步處理后排放(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑和設(shè)備有:CaO固體、酚酞、冰水和冰水。。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲線如圖2所示。
【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作還原劑 水浴加熱時(shí)控制溫度不能過高(或加一個(gè)多孔球泡等) 減壓 向廢液中分批加入適量CaO固體并攪拌,用冰水浴控制反應(yīng)溫度,對(duì)濁液取樣并滴加酚酞,至溶液呈淺紅色時(shí)停止加入CaO。靜置后過濾,用水洗滌沉淀2-3次得到石膏;濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶至32.4℃以下,接近0℃,過濾,所得晶體用冰水洗滌2-3次,低溫干燥得到芒硝
【解析】
用二氧化硫?qū)?/span>NaClO3還原制得ClO2,ClO2和NaOH反應(yīng)制得NaClO3和NaClO2,再用過氧化氫將NaClO3還原成NaClO2制得NaClO2粗品。
(1)SO2作還原劑,S化合價(jià)升高2,被氧化成SO42-,ClO3-作氧化劑,被還原成ClO2,Cl化合價(jià)降低1,結(jié)合電子得失守恒、電荷守恒、原子守恒可書寫離子方程式:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-,故答案為:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-;
(2)①反應(yīng)劇烈,濃硫酸只能在最后添加,結(jié)合流程圖可知先加NaClO3,所以順序?yàn)椋合燃?/span>NaClO3,再加S,最后加濃硫酸,故答案為:cab;
②反應(yīng)Ⅱ中NaOH和ClO2反應(yīng)生成NaClO3和NaClO2,過氧化氫的作用是將NaClO3還原成NaClO2,過氧化氫會(huì)分解,溫度不宜太高,所以控制A中水浴加熱時(shí)溫度不過高,或者在B中攪拌、或者加一個(gè)多孔球泡,故答案為:作還原劑;水浴加熱時(shí)控制溫度不能過高(或加一個(gè)多孔球泡等);
(3)無水NaClO2性質(zhì)穩(wěn)定,有水存在時(shí)受熱易分解,應(yīng)該減壓,讓水分盡快蒸發(fā),故答案為:減壓;
(4)加入一定量CaO使NaHSO4反應(yīng)成CaSO4,為了保證NaHSO4反應(yīng)完,所加CaO需稍過量,CaO過量溶液就顯堿性了,可以用酚酞作指示劑,當(dāng)溶液變?yōu)闇\紅色時(shí)停止加CaO,CaSO4不溶于Na2SO4水溶液,此時(shí)可用過濾、洗滌的方法得到石膏,此時(shí)濾液為Na2SO4溶液,還不是芒硝,從圖上看,可將溫度調(diào)整32.4℃以下,形成芒硝,析出芒硝晶體,過濾、洗滌、干燥就可得芒硝了,為了使芒硝產(chǎn)率較高,可用冰水洗滌,降低因溶解損失的量,故答案為:向廢液中分批加入適量CaO固體并攪拌,用冰水浴控制反應(yīng)溫度,對(duì)濁液取樣并滴加酚酞,至溶液呈淺紅色時(shí)停止加入CaO。靜置后過濾,用水洗滌沉淀2-3次得到石膏;濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶至32.4℃以下,接近0℃,過濾,所得晶體用冰水洗滌2-3次,低溫干燥得到芒硝。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨氣是一種用途廣泛的化工原料。金屬鎵是一種廣泛用于電子工業(yè)和通訊領(lǐng)域的重要金屬,鎵元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期IIIA族,化學(xué)性質(zhì)與鋁元素相似。
(1)下圖是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線。
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
①曲線c對(duì)應(yīng)的溫度是_____。
②關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是_____(填字母)。
A.及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.根據(jù)勒夏特列原理,一般采用高溫下發(fā)生反應(yīng)
C.上圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N)
③工業(yè)上合成氨的催化劑為鐵觸媒,選擇溫度為500℃的原因是______。
(2)工業(yè)上利用Ga與NH3合成固體半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中,生成3molH2時(shí)就會(huì)放出30.8kJ的熱量。
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________。
②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是_____。
③在恒溫恒容的密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述可逆反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是_____。
A.I圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時(shí)刻改變的條件可以為升溫
B.II圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率
C.III圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率
D.Ⅳ圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量
④氮化鎵(GaN)性質(zhì)穩(wěn)定,但能緩慢的溶解在熱的NaOH溶液中,該反應(yīng)的離子方程式是________。
(3)將一塊鎵鋁合金完全溶于燒堿溶液中得到溶液X。己知:
Al(OH)3 | Ga(OH)3 | |
酸式電離常數(shù)Ka | 2×10-11 | 1×10-7 |
堿式電離常數(shù)Kb | 1.3×10-33 | 1.4×10-34 |
往X溶液中緩緩?fù)ㄈ?/span>CO2,最先析出的氫氧化物是_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳及其化合物的用途廣泛,碳元素不僅能形成豐富多彩的有機(jī)化合物,而且還能形成多種無機(jī)化合物,同時(shí)自身可以形成多種單質(zhì)。
(1)C60分子形成的晶體中,在晶胞的頂點(diǎn)和面心均含有一個(gè)C60分子,則一個(gè)C60晶胞的質(zhì)量為____。
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是____。
a. 晶體的密度:干冰>冰 b. 晶體的熔點(diǎn):干冰>冰
c. 晶體中的空間利用率:干冰>冰 d. 晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì),下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘述中正確的有____。
a. 金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化
b. 晶體中共價(jià)鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C
c. 晶體的熔點(diǎn):金剛石>石墨
d. 晶體中共價(jià)鍵的鍵角:金剛石>石墨
e. 金剛石晶體中只存在共價(jià)鍵,石墨晶體中則存在共價(jià)鍵、金屬鍵和范德華力
f. 金剛石和石墨的熔點(diǎn)都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似,在BN晶體中,B原子周圍最近的N原子所構(gòu)成的立體圖形為____,一個(gè)晶胞中N原子數(shù)目為____。
(5)碳與孔雀石共熱可以得到金屬銅,金屬銅采用面心立方最密堆積,即在晶胞的頂點(diǎn)和面心均含有一個(gè)Cu原子,則Cu晶體中Cu原子的配位數(shù)為___。已知Cu晶體的密度為ρ g·cm-3,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則Cu的原子半徑為____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前,國家電投集團(tuán)正在建設(shè)國內(nèi)首座百千瓦級(jí)鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A.放電時(shí)a電極反應(yīng)為Fe 3++e=Fe2+
B.充電時(shí)b電極反應(yīng)為Cr3++e=Cr2+
C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)
D.該電池?zé)o爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對(duì)較低
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里用下圖所示裝置制取純凈的無水。試回答下列問題:
(1)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______________。
(2)B處盛有飽和食鹽水的作用是______________。
(3)C處盛放的試劑__________(填名稱),其作用是______________。
(4)E處盛有___________(填名稱),其作用是______________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________。
(5)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先點(diǎn)燃__________處(填字母,下同)酒精燈;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅__________處酒精燈。
(6)D處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.三聚氰酸(C3H3N3O3)的結(jié)構(gòu)式為,它屬于共價(jià)化合物
B.只含H、N、O三種元素的化合物,可能是離子化合物,也可能是共價(jià)化合物
C.NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價(jià)鍵
D.化合物MgO、SiO2、SO3中化學(xué)鍵的類型相同
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示是氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的常用裝置,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說法不正確的是
A.若水槽中是水,試管中是NO2,可看到液面上升,若充入一定量的O2可使液體充滿整個(gè)試管
B.若水槽中是NaOH溶液,試管中是Cl2,可看到液面上升、試管中黃綠色褪去
C.若水槽中是水并滴有幾滴紫色石蕊,試管中是SO2,可看到液面上升并變?yōu)闊o色
D.若水槽中是水并滴有幾滴酚酞,試管中是NH3,可看到液面上升并呈紅色
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[選修5——有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)] 合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是聚酯纖維——滌綸。
滌綸是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的商品名,其結(jié)構(gòu)為:
滌綸的一種合成路線如下:
(1)A中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)式為_____________,反應(yīng)①、②的反應(yīng)類型分別為_________、_________,有機(jī)物B的名稱是______________________,反應(yīng)③可用的試劑為___________________。
(2)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:_______________。
(3)1 mol D與足量銀氨溶液反應(yīng)可得到____________mol銀單質(zhì)。
(4)寫出有機(jī)物C的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán),并同時(shí)符合下列條件的所有有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:______________。
a 能發(fā)生消去反應(yīng) b 能與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀 c 核磁共振氫譜有6個(gè)峰
(5)工業(yè)上常用烴F直接氧化來制取有機(jī)物E。已知:F的分子式為C8H10,則其結(jié)構(gòu)簡式為________________;F的一種同系物G比F多2個(gè)碳原子,其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基的G的結(jié)構(gòu)有____________種。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T℃時(shí),分別向10 mL濃度均為0.1 mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,滴加過程中-lgc(Cu2+)和-lgc(Zn2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),lg3≈0.5]。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )。
A.a~b~d為滴定ZnCl2溶液的曲線
B.對(duì)應(yīng)溶液pH:a<b<e
C.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CuCl2溶液中:c(Cl-)<2[c(Cu2+)+c(H+)]
D.d點(diǎn)縱坐標(biāo)約為33.9
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com