16．如下圖所示（B中冷卻裝置未畫出），將氯氣和空氣（不參與反應(yīng)）以體積比約1：3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液．

已知：Cl2O極易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO；Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃，42℃以上分解為Cl2和O2．
（1）①實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣體積比的方法是通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速．
②為使反應(yīng)充分進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中采取的措施有攪拌、使用多孔球泡．
（2）①裝置B中產(chǎn)生Cl2O的化學(xué)方程式為：2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2．
②若B無冷卻裝置，則進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少．其原因是該反應(yīng)放熱，溫度升高Cl2O會(huì)分解．
（3）裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因?yàn)镠ClO見光易分解．
（4）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-．測(cè)定C中次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實(shí)驗(yàn)方案為：用酸式滴定管取20.00mL次氯酸溶液，加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾，洗滌，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質(zhì)量．（可選用的試劑：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液．除常用儀器外須使用的儀器有：電子天平，真空干燥箱）

分析 氯氣通過A裝置與空氣形成1：3的混合氣體通入B裝置，在攪拌棒的作用下與含水8%的碳酸鈉充分反應(yīng)制備Cl2O，并用水吸收Cl2O制備次氯酸鈉溶液，同時(shí)用堿石灰吸收含有Cl2O的尾氣，防止污染環(huán)境，
（1）①控制氯氣與空氣體積比的方法可以通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的比例來調(diào)節(jié)氣體的流速；
②增加氣體與溶液的接觸面積、攪拌等措施都可以加快反應(yīng)速率；
（2）①裝置B中，氯氣本身既作為氧化劑又作還原劑，本身被氧化到+1價(jià)的Cl2O，被還原到-1價(jià)的氯化鈉；
②由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高Cl2O會(huì)分解，故進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少；
（3）裝置C是用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液，但生成的HClO見光易分解，反應(yīng)裝置須選擇避光；
（4）需要20.00mL的次氯酸溶液，根據(jù)精確度應(yīng)選用酸、堿式滴管，再根據(jù)HClO溶液既有酸性，又有強(qiáng)氧化性確定滴定管的類型；實(shí)驗(yàn)原理是結(jié)合所提供的試劑H2O2是還原HClO生成Cl-，再滴加過量提供的硝酸銀溶液，根據(jù)生成的AgCl沉淀質(zhì)量計(jì)算原溶液HClO的濃度．

解答 解：（1）①氯氣和空氣按照體積比約1：3混合通入潮濕碳酸鈉中，控制氯氣與空氣體積比的方法可以通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的比例來調(diào)節(jié)氣體的流速，
故答案為：通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速；
②為了氯氣和原溶液充分接觸完全反應(yīng)，可以通過增加氣體與溶液的接觸面積、并用攪拌棒攪拌等方法，
故答案為：攪拌、使用多孔球泡；
（2）①裝置B中，氯氣本身既作為氧化劑又作還原劑，本身被氧化到+1價(jià)的Cl2O，被還原到-1價(jià)的氯化鈉，故化學(xué)方程式為2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2，
故答案為：2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2；
（4）由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高Cl2O會(huì)分解，故進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少，
故答案為：該反應(yīng)放熱，溫度升高Cl2O會(huì)分解；
（3）裝置C中使用棕色平底燒瓶，目的是可以避光，防止反應(yīng)生成的HClO見光分解，
故答案為：HClO見光易分解；
（4）選擇使用酸式滴定管量取20.00mL的次氯酸溶液，具體實(shí)驗(yàn)操作是，向20.00mL的次氯酸溶液里加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾、洗滌，在真空干燥箱中干燥沉淀，用電子天平稱量沉淀的質(zhì)量，
故答案為：酸式滴定管； 加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾，洗滌，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，涉及電解原理的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)的基本操作及滴定原理應(yīng)用與計(jì)算，根據(jù)題目給定的基本信息解題，理清整個(gè)制備的流程及操作方法是解題的關(guān)鍵，要求具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和分析問題的能力，題目難度中等．

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：選擇題

16．下列各組反應(yīng)熱中，前者小于后者的是（　　）
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1，CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1，H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H2
③CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）△H1，CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）△H2．
A．①②B．②③C．①②③D．①③

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（　�。�
A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：2H++SO32-═SO2↑+H2O
B．向Al2（SO4）3溶液中加入過量的NaOH溶液：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
C．向0.1mol/L pH=1的KHA溶液中加入KOH溶液：H++OH-═H2O
D．用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸：2MnO4-+16H++5C2O42-═2Mn2++10CO2↑+8H2O

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：2NO（g）+Cl2（g）?2NOCl（g），在2L恒溫密閉容器中分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：下列說法中不正確的是（　�。�
實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)條件時(shí)間NO/molCl2/molNOCl/mol
實(shí)驗(yàn)①T、恒容初始0.20.10
10 min0.050.025 
12 min  0.15
實(shí)驗(yàn)②T、恒壓初始0.20.10
A．實(shí)驗(yàn)①中，0～10min內(nèi)，v（NOCl）=7.5×10-3 mol•L-1•min-1
B．平衡時(shí)若升高溫度，達(dá)到新平衡時(shí)K=400，則該反應(yīng)△H＞0
C．平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的Cl2轉(zhuǎn)化率大
D．若實(shí)驗(yàn)①起始只充入0.4molNOCl，則平衡時(shí)NOCl濃度大于0.15mol•L-1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）．已知實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：
①2Mg+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
②3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2；
③2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C  
④Mg+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2↑  
⑤Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑
可供選擇的裝置和藥品如下頁圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）．

回答下列問題；
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，除裝置A、E外，還應(yīng)選擇的裝置（填字母代號(hào)）及其目的分別為（可不填滿）
裝置                        目的
（2）連接并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開自來水的開關(guān)，將空氣從5升的儲(chǔ)氣瓶壓入反應(yīng)裝置，則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是（填字母代號(hào)）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b （或b→a）；
（3）通氣后，應(yīng)先點(diǎn)燃F處的酒精燈，再點(diǎn)燃A處的酒精燈；如果同時(shí)點(diǎn)燃A、
F裝置的酒精燈，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？制得的氮化鎂不純；
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物是Mg3N2，寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論：將產(chǎn)物取少量置于試管中，加入適量水，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)物是氮化鎂，若試紙不變藍(lán)，則不含有Mg3N2．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示的裝置中發(fā)生反應(yīng)2A2（g）+B2（g）?2C（g）△H=-a kJ•mol-1（a＞0），已知P是可自由滑動(dòng)的活塞．在相同溫度時(shí)關(guān)閉K，向A、B容器中分別充入2mol A2和1mol B2，兩容器分別在500℃時(shí)達(dá)平衡，A中C的濃度為w1 mol•L-1，放出熱量b kJ，B中C的濃度為w2 mol•L-1，放出熱量c kJ．下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（{A}_{2}）•c（{B}_{2}）}$
B．C的濃度大小比較為：w2＜w1
C．a、b、c由大到小的關(guān)系為a＞c＞b
D．若打開K，一段時(shí)間后重新達(dá)平衡，容器B的體積將減小

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．反應(yīng)將4molSO2，2molO2放入4L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)．2min后達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度為0.5mol/L．用O2的濃度變化表示2min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.25mol/（L•min），此條件下的平衡常數(shù)k為4．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．向一個(gè)容積為2L的密閉容器中充入m mol SO2和n mol O2，在一定溫度和壓強(qiáng)下，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知生成1mol SO3放熱a kJ，經(jīng)4s后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得放熱b kJ，則平衡時(shí)以O(shè)2表示的反應(yīng)速率為$\frac{16a}$mol•L-1•s-1；SO2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{am}$×100%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種高效氧化劑和優(yōu)質(zhì)漂白劑．一種以氯酸鈉（NaClO3）為原料制備NaClO2 粗品的工藝流程如圖所示：

已知：
①純ClO2 易分解爆炸，空氣中ClO2 的體積分?jǐn)?shù)在10%以下比較安全；
②NaClO2 在堿性溶液中穩(wěn)定存在，在酸性溶液中迅速分解；
③含水NaClO2 受熱易分解．
（1）試劑A 可以選擇a（填字母序號(hào)）．
a．SO2b．濃硝酸　　 c．KMnO4
（2）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-═2ClO2-+2H2O+O2．
（3）下列關(guān)于上述流程的說法中，合理的是ac（填字母序號(hào)）．
a．反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣
b．反應(yīng)Ⅰ后得到的母液中，溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c．反應(yīng)Ⅱ中NaOH 應(yīng)過量
（4）已知壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高．反應(yīng)Ⅱ結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是在較低溫度蒸發(fā)濃縮，可防止溫度過高NaClO2分解．
（5）中間產(chǎn)物二氧化氯（ClO2）在生產(chǎn)生活中也有廣泛應(yīng)用．用ClO2 處理泄漏的氰化鈉（NaCN），得到無毒的NaCl、N2 和CO2．若處理含NaCN4×10-5mol•L-1的廢水 1000L，至少需要ClO2 的質(zhì)量為2.7g．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案