【題目】二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括:①粗鹽精制;②電解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工藝流程如下圖:
(1)粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的試劑X,X是 (填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO,其原因是 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述過程中,將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。電解時生成的氣體B是 ;反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為 。
(3)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了以下實驗:
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL,稀釋成100 mL試樣。
步驟2:量取V1mL試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘。(已知:ClO2+I(xiàn)-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
① 準(zhǔn)確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是 。
② 滴定過程中,至少須平行測定兩次的原因是 。
③ 根據(jù)上述步驟可計算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。
【答案】⑴BaCl2 BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)溶液中存在大量的CO離子時,BaSO4(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)
⑵H2 2NaClO3+4HCl==2ClO2+2NaCl+2H2O+Cl2↑
⑶酸式滴定管 減少實驗誤差 CV2/2V1
【解析】
試題分析:⑴粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的BaCl2,除去硫酸根離子;根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化原理,BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)溶液中存在大量的CO32-離子時,BaSO4(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),所以經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-;⑵根據(jù)電解原理NaCl→氯酸鈉,發(fā)生氧化反應(yīng),氯酸鈉在陽極生成,氣體B在陰極生成,所以B是氫氣;反應(yīng)Ⅲ是硫酸鈉、鹽酸生成ClO2和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl==2ClO2+2NaCl+2H2O+Cl2↑;⑶ClO2具有氧化性,準(zhǔn)確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是酸式滴定管;為減少實驗誤差,至少須平行測定兩次的原因是;設(shè)原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為xmol·L-1,根據(jù)ClO2~ I2~2S2O32-關(guān)系式,2×V1mL×x=V2 mL×c mol·L-1,x= CV2/2V1。
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【題目】一定質(zhì)量的甲烷燃燒后的產(chǎn)物為CO、CO2和水蒸氣,此混合氣體質(zhì)量為41.6g,當(dāng)其[緩慢經(jīng)過無水CaCl2時,CaCl2增重21.6g。原混合氣體中CO的質(zhì)量為( )
A.11.2g B. 13.2 g C.8.8g D.20g
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【題目】在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說法中正確的是( )
A. a點對應(yīng)的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、SCN-、SO42—
B. b點對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Fe3+、HCO3-、I-
C. c點對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Ca2+、Cl-、CO32—
D. d點對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、K+、SO32—、Cl-
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【題目】已知:A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數(shù)依次增大,屬周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三個未成對電子;化合物B2E的晶體為離子晶體,E原子核外的M層中只有兩對成對電子;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D單質(zhì)的熔點在同周期元素形成的單質(zhì)中最高;F能形成紅色(或磚紅色)的F2O和黑色的FO兩種氧化物。
回答下列問題:
(1)F的原子的M層電子排布式為 。
(2)B、C、D的第一電離能由小到大的順序為 。(用元素符號表示)
(3)A的簡單氫化物分子極易溶于水,其主要原因是 .
(4)E的最高價氧化物分子的空間構(gòu)型是 。其中心原子的雜化方式為 。
(5)F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子,配位數(shù)為 。
(6)A、F形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為 ;(黑色球表示F原子),已知緊鄰的白球與黑球之間的距離為a cm, 該晶胞的密度為 g/cm3。
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【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。
實驗操作和現(xiàn)象:
操 作 | 現(xiàn) 象 |
點燃酒精燈,加熱 | ⅰ.A中部分固體溶解,上方出現(xiàn)白霧 ⅱ.稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴 ⅲ.B中溶液變藍(lán) |
(1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是 ,形成白霧的原因是 。
(2)分析現(xiàn)象ⅱ,該小組探究黃色氣體的成分,實驗如下:
a.加熱FeCl3·6H2O,產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅。
通過該實驗說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有 。
(3)除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外,推測還可能的原因是:
① 實驗b檢出的氣體使之變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式是________________。實驗證實推測成立。
② 溶液變藍(lán)的另外一種原因是:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過進(jìn)一步實驗確認(rèn)了這種可能性,其實驗方案是 。
(4)為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl2,小組提出兩種方案,均證實了Cl2的存在。
方案1:在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。
方案2:將B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液;檢驗Fe2+ 。
現(xiàn)象如下:
方案1 | B中溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
方案2 | B中溶液呈淺橙紅色;未檢出Fe2+ |
①方案1的C中盛放的試劑是 。
②方案2中檢驗Fe2+ 的原因是 。
③綜合方案1、2的現(xiàn)象,說明選擇NaBr溶液的依據(jù)是 。
(5)將A中產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2,A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是 。
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【題目】關(guān)于實驗操作敘述正確的是
A. 分液時,下層液體先從分液漏斗下口放出,上層液體后再從上口倒出
B. 實驗室制乙烯時,為使受熱均勻,應(yīng)輕輕攪動溫度計
C. 配制一定物質(zhì)量濃度的溶液時,超過刻度線,倒出部分使之恰好達(dá)到刻度線即可
D. 酸堿滴定時,眼睛一定要注視滴定管中液面的變化
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.0.2 mol NaOH含有0.2NA個NaOH分子
B.3.2 g O2和O3的混合氣體中氧原子數(shù)為0.2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA
D.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
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【題目】某溶液中含有較大量的Cl-、CO32-、OH-等三種陰離子,如果只取一次該溶液就能夠分別將三種陰離子依次檢驗出來,下列實驗操作順序正確的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②過濾 ③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
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【題目】鈉、鉀的碘化物在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中有十分重要的應(yīng)用。工業(yè)利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產(chǎn)碘化鈉,其生產(chǎn)流程如下:
(1)碘在周期表中的位置為_________________.
(2)NaOH溶液和碘反應(yīng)時需要嚴(yán)格控制溫度,如果溫度過低,會生成碘的低價副產(chǎn)品NaIO。若NaOH溶液和碘反應(yīng)時所得溶液中IO3-與IO--的物質(zhì)的量之比為1 :1,請完成該反應(yīng)的離子方程式的配平
______I2+______OH-=______IO3- +__IO- +______I- +______H2O
(3)生產(chǎn)流程中加入過量鐵屑的目的是______________,過濾所得固體中除剩余鐵屑外,還有紅褐色固體,則加入鐵屑時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(4)溶液2中除含有H+外,一定含有的陽離子是_______________。
(5)已知I-易被空氣中的O2氧化,則從溶液1中獲得NaI固體的操作依次是__________、_________、過濾。
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