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

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)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要量筒(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶);
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O.
(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;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體.請補(bǔ)充完整操作iii.
i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶;   ii.趁熱過濾;  iii.用45℃左右的熱水洗滌3遍(熱水溫度高于38℃,低于60℃);  iv.低于60℃干燥,得到成品.
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(6)上述實(shí)驗(yàn)制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4.產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)
b.B中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)
(7)測定樣品中NaClO2的純度.測定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的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待測溶液.
取25.00mL待測溶液,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),測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴到最后一滴,溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol(用含c、V的代數(shù)式表示).

分析 (1)根據(jù)儀器用途選取儀器;
(2)裝置C的作用是安全瓶,有防倒吸作用;
(3)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Na2SO4,二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2
(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)從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥;
(6)B中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2 被帶入D中,SO2與H2O2 反應(yīng)生成硫酸鈉;
(7)①碘遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達(dá)滴定終點(diǎn);
②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)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠體滴管,所以還需要量筒,
故答案為:量筒;
(2)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(或安全瓶);
(3)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,二氧化氯和雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,
故答案為:2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;
(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)從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥操作,所以第iii操作是用45℃左右的熱水洗滌3遍(熱水溫度高于38℃,低于60℃),
故答案為:用45℃左右的熱水洗滌3遍(熱水溫度高于38℃,低于60℃);
(6)B中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2 被帶入D中,SO2與H2O2 反應(yīng)生成硫酸鈉,濃硫酸難揮發(fā),硫酸鈉是難揮發(fā)的鹽,不會進(jìn)入D,故a正確,b、c錯誤,
故選:a;
(7)①碘遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達(dá)滴定終點(diǎn),
故答案為:滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達(dá)滴定終點(diǎn);
②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•10-3

點(diǎn)評 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,理解原理是解題的關(guān)鍵,同時(shí)考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,難點(diǎn)是流程圖的分析,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A將濃氨水加到盛有AgCl固體的試管中AgCl固體完全溶解所得溶液中c(Ag+)•c(Cl-
≤Ksp(AgCl)
B向FeI2溶液中通入少量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+
C向固體純堿中滴加足量濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液溶液變渾濁酸性:鹽酸>碳酸>苯酚
D向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液均有固體析出蛋白質(zhì)均發(fā)生變性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.有機(jī)物W在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水,W的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:

已知部分信息如下:
①W分子中,苯環(huán)上只有兩種化學(xué)環(huán)境的氫原子.
②Y遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng).請回答下列問題:
(1)X的分子官能團(tuán)名稱是醇羥基或羥基.Y中官能團(tuán)名稱是羥基和羧基.
(2)Z生成T的化學(xué)方程式為+CO2+H2O→+NaHCO3
(3)Y的系統(tǒng)命名是對羥基苯甲酸.W生成X和Y的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)或取代反應(yīng).
(4)寫出W的結(jié)構(gòu)簡式:
(5)芳香族化合物R的分子式比W多2個氫原子,且R能發(fā)生銀鏡反應(yīng),R苯環(huán)上有三個互為間位的取代基,等物質(zhì)的量的R分別與足量鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉完全反應(yīng),消耗鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為3:2:1.則R的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為“親生物金屬”.工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦,其生產(chǎn)的工藝流程圖如圖:

已知:①2H2SO4(濃)+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
②TiO2+易水解,只能存在于強(qiáng)酸性溶液中.
(1)步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(2)25℃時(shí),難溶電解質(zhì)形成沉淀與pH關(guān)系如表
pHFe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Ti(OH)2
開始沉淀1.14.571
完全沉淀2.86.49.22.7
TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
a.步驟II加入鐵屑原因是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時(shí)生成沉淀.
b.向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是調(diào)節(jié)PH,生成TiO(OH)2溶液.溶液Ⅱ中大量含有的陽離子有TiO2+、Fe2+、H+
(3)TiCl4→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti.
①寫出由TiO2制取TiCl4的化學(xué)方程式TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
②依據(jù)如表信息,需加熱的溫度略高于1412℃即可.
TiCl4MgMgCl2Ti
熔點(diǎn)/℃-25.0648.87141667
沸點(diǎn)/℃136.4109014123287
(4)為了測定綠礬(FeSO4•7H2O)的含量,稱取2.850g綠礬樣品配置成250mL溶液,取25.00mL用0.01mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O).消耗KMnO4溶液的體積為20mL計(jì)算上述樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.5%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的四種方法:
方法a用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法b用葡萄糖還原新制的Cu(OH)2制備Cu2O
方法c電解法,反應(yīng)為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu2O+H2
方法d用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2
(1)已知:①2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s);△H=-169kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
則方法a發(fā)生的熱化學(xué)方程式是:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol.
(2)方法c采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
該離子交換膜為陰離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,鈦極附近的pH值增大(填“增大”“減小”或“不變”).
(3)方法d為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時(shí)放出N2.該制法的化學(xué)方程式為4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(4)在相同的密閉容器中,用以上方法制得的三種Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸氣的濃度隨時(shí)間t變化如下表所示:
序號
0
  1020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
①對比實(shí)驗(yàn)的溫度:T2>T1(填“>”“<”或“﹦”);
②實(shí)驗(yàn)①前20min的平均反應(yīng)速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.甘氨酸亞鐵絡(luò)合物[化學(xué)式為(NH2CH2COO)2Fe]是常用的補(bǔ)鐵劑,其合成方法如下:

(1)通入N2的作用是防止Fe2+被氧氣氧化或攪拌以加快化學(xué)反應(yīng)速率.
(2)已知甘氨酸顯弱酸性,其結(jié)構(gòu)簡式為NH2CH2COOH,甘氨酸亞鐵絡(luò)合物易溶于水且在水中難電離,寫出“水浴加熱”過程中生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物的反應(yīng)的離子方程式2NH2CH2COOH+Fe=(NH2CH2COO)2Fe+H2
2NH2CH2COOH+Fe2+?(NH2CH2COO)2Fe+2H+
(3)抽濾的好處是加快過濾的速度,從“母液”中回收有機(jī)溶劑的方法是蒸餾.
(4)“粗品純化”的操作為蒸餾水洗滌、無水乙醇(或丙酮等)洗滌、干燥,其中干燥過程使用的設(shè)備最好選用真空干燥機(jī)(填“常壓干燥機(jī)”或“真空干燥機(jī)”).
(5)有文獻(xiàn)指出,若在“水浴加熱”過程中投入適量的石灰石,則能同時(shí)提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度,請解釋原因:石灰石消耗H+,使H+濃度降低,有利于反應(yīng)向生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物的方向進(jìn)行;同時(shí),Ca2+與SO42-反應(yīng)生成CaSO4沉淀,降低了雜質(zhì)離子SO42-的濃度.
(6)若甘氨酸的投料量為300kg,產(chǎn)出純品346.8kg,則產(chǎn)率為85%.(甘氨酸的相對分子質(zhì)量為75)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)
序號
金屬
質(zhì)量/g
金屬
狀態(tài)
c(H2SO4
/mol•L-1
 
V(H2SO4)/mL
 
溶液溫度/℃金屬消失的時(shí)間/S
反應(yīng)前反應(yīng)后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150204440
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)4和5表明固體表面積對反應(yīng)速率有影響;固體表面積越大,反應(yīng)速率越快,能表明這一規(guī)律另一組實(shí)驗(yàn)是1和2(填實(shí)驗(yàn)序號).
(2)在前4次實(shí)驗(yàn)中,能表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有1、3、4(填序號).
(3)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有溫度,其實(shí)驗(yàn)序號是6和7.
(4)實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近,推測其原因:反應(yīng)物用量相同,放出的熱量相同.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.鈰、鉻、錫雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用.
(1)二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑,該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3H2O2+8H+═2Cr3++3O2↑+4H20.
(2)K2Cr2O7能引起細(xì)胞的突變,可以用亞硫酸鈉將其還原為Cr3+.該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H20.
(3)實(shí)驗(yàn)室配制SnCl2溶液時(shí)往往因?yàn)樯蒘n(OH)Cl而變渾濁,該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為SnCl2+H20?Sn(OH)Cl+HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.欲選用下列部分裝置在實(shí)驗(yàn)室中以MnO2和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣.

(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)按氣流方向由左到右,導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍→b→c→g→h→d.
(3)裝置連接好后,在裝藥品前,需檢驗(yàn)裝置的氣密性,具體方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞,將導(dǎo)管插入水中;微熱圓底燒瓶;若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導(dǎo)管中有一段水柱形成,說明裝置不漏氣.
(4)B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體;E中濃硫酸的作用是除去Cl2中混有的水蒸氣
(5)C燒杯中NaOH溶液的作用是尾氣處理,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(6)若生成2.8L標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的氯氣,被氧化的HCl的物質(zhì)的量為多少0.25 mol.

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