【題目】ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,常將其制成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存,過氧化氫法備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

已知:①2NaC1O3+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O

ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,濃度過高時(shí)易發(fā)生分解;

H2O2沸點(diǎn)150

1)冰水浴冷卻的目的是___

2)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因,空氣流速過慢時(shí),__。

3Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在C中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步完成,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整:

___(用離子方程式表示)②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+

4NaClO2純度測(cè)定:

①準(zhǔn)確稱取所得NaClO2樣品10.0g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(C1O2-的產(chǎn)物為Cl-),將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液;

②取25.00mL待測(cè)液,用2.0mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為__,重復(fù)滴定3次,測(cè)得Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為20.00mL,則該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。(M(NaClO2)=90.5g/mol

【答案】降低NaClO2的溶解度、減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解 空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解率降低 2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O 當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由藍(lán)色變無色,且30秒內(nèi)不恢復(fù) 90.5%

【解析】

氯酸鈉在酸性條件下與過氧化氫生成二氧化氯,二氧化氯與氫氧化鈉容易和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2,NaClO2的溶解度隨著溫度升高而增大,通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到晶體,據(jù)此分析(1)-(3)問。(4)根據(jù)碘遇淀粉變藍(lán)色,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液消耗碘單質(zhì),根據(jù)顏色變化說明滴定終點(diǎn);根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒結(jié)合關(guān)系式NaClO22I24S2O32-進(jìn)行求解。

1)冰水浴冷卻的目的是降低NaClO2的溶解度,低溫可以減少H2O2的分解;ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,所以低溫可以增加ClO2的溶解度,減少ClO2的分解,故答案為:降低NaClO2的溶解度、減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解;

2)空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高ClO2易分解,最終導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率降低,故答案為:空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高ClO2易分解,最終導(dǎo)致NaClO2產(chǎn)率降低;

3)氯離子存在是會(huì)催化二氧化氯的生成,反應(yīng)開始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,二氧化氯的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量的氯氣,方程式為2ClO3-+2Cl-+4H+=2C1O2↑+Cl2↑+2H2O;

4)碘遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,因此當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由藍(lán)色變無色,且30秒內(nèi)不恢復(fù),說明到達(dá)滴定終點(diǎn);因溶液中n(S2O32-)=2molL-1×0.02L×=0.4mol,令樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,則:

所以90.5g10.0 xg=4mol0.4mol,解得x=90.5%,故答案為:當(dāng)最后一滴滴定液滴下后,溶液由藍(lán)色變無色,且30秒內(nèi)不恢復(fù);90.5%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(

A.H2SO4(。SO2NH4HSO3(NH42SO3

B.NH3NONO2HNO3

C.FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3

D.AlNaAlO2AlCl3溶液無水AlCl3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙烯是重要化工原料。結(jié)合以下路線回答下列問題。

(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是 ____________________。

(2)B的官能團(tuán)是_______________。

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是_________________。

(4)F是一種高分子物質(zhì),可用于制作食品塑料袋等,F 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。

(5)E的分子式是 C2H4O2能使紫色石蕊試液變紅; G 是一種油狀、有香味的物質(zhì),實(shí)驗(yàn)室用 D E 通過反應(yīng)⑥制取 G, 裝置如圖所示。

i.甲試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 __________;反應(yīng)類型是_________

ii.分離出試管乙中油狀液體用到的主要儀器是___________________

iii.如果將 4. 6g D 3g E 在催化劑條件下發(fā)生上述反應(yīng) ,充分反應(yīng)后,如果實(shí)際產(chǎn)率為60%,實(shí)際得到G 的質(zhì)量是__________ g。(已知:實(shí)際產(chǎn)率= 實(shí)際得到質(zhì)量/理論計(jì)算質(zhì)量)

(6)丙烯( CH3CH = CH2 ) 與乙烯互為同系物,在催化劑、加熱條件下與O2 反應(yīng)生成一種重要的化工原料丙烯酸( CH2= CHCOOH )。下列關(guān)于丙烯酸的說法正確的是 ________。

a.與乙酸互為同系物

b.能發(fā)生加成、酯化、氧化反應(yīng)

c.能與 NaHCO3溶液反應(yīng)生成 CO2

d.一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng),生成

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為元素周期表中短周期的一部分,四種元素中只有一種是金屬,下列說法錯(cuò)誤的是(

A.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R>Q

B.元素T的離子半徑>元素R的離子半徑

C.W同主族的某元素形成的18電子的氫化物分子中既有極性鍵又有非極性鍵

D.Q可形成多種同分異構(gòu)體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同周期的XY、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是:HZO4H2YO4 H3XO4,下列判斷正確的是 ( )

陰離子的還原性按XY、Z順序減弱

單質(zhì)的氧化性按XY、Z順序增強(qiáng)

元素的原子半徑按X、Y、Z順序減小

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減弱

①②A. ②③ B. ①②③ C. ①②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列萃取與分液結(jié)合進(jìn)行的操作(用作萃取劑,從碘水中萃取磺)錯(cuò)誤的是(

A.碘水和加入分液漏斗后,蓋好玻璃塞,右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩

B.靜置,待分液漏斗中液體分層后,先使分液漏斗內(nèi)外空氣相通(準(zhǔn)備放出液體)

C.打開分液漏斗的活塞,使下層液體全部沿盛接液體的燒杯內(nèi)壁慢慢流出

D.最后繼續(xù)打開活塞,另用容器盛接并保存上層液體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】恒容條件下,1 mol SiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v=v消耗(SiHCl3)=kx2(SiHCl3),v=2v消耗(SiH2Cl2)=kx(SiH2Cl2)x(SiCl4),k、k分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)(僅與溫度有關(guān)),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下x(SiHCl3)隨時(shí)間的變化。下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),v正,a<v逆,b

B. 化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)2v消耗(SiHCl3)=v消耗(SiCl4)

C. 當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a處時(shí),v/v=16/9

D. T2 K時(shí)平衡體系中再充入1 mol SiHCl3,平衡正向移動(dòng),x(SiH2Cl2)增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、ZL、M五種元素的原子序數(shù)依次增大,X陰離子的電子數(shù)與Y原子的內(nèi)層電子數(shù)相等,Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍,Z、L是空氣中含量最多的兩種元素,M是地殼中含量最高的金屬元素;卮鹣铝袉栴}:

(1)L的元素名稱為___________;五種元素的原子半徑從小到大的順序是(用元素符號(hào)表示)______________

(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比1324構(gòu)成分子AB,用電子式表示A的形成過程_______________,B的結(jié)構(gòu)式為________。

(3)硒(Se)是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個(gè)電子層,則Se的原子序數(shù)為________,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為________。

(4)一定條件下,MTiO2、C(石墨)反應(yīng)只生成乙和碳化鈦(TiC),二者均為某些高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分。已知該反應(yīng)生成1 mol乙時(shí)放出536 kJ熱量,其熱化學(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】通常情況下,多個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,容易自動(dòng)失水,生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu):

+H2O

如圖是9個(gè)化合物的轉(zhuǎn)變關(guān)系:

(1)化合物①的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______,它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件A_______。⑦的結(jié)構(gòu)式為________

(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

(3)寫出③⑥的化學(xué)方程式________。

(4)化合物⑨是重要的定香劑,香料工業(yè)上常用化合物②和⑧直接合成它。此反應(yīng)類型為_____。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案