10.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開對亞氯酸鈉(NaClO2)的研究.
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取NaClO2晶體
已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2•3H2O,高于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl.Ba(ClO22可溶于水.
利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(1)裝置②中產(chǎn)生ClO2氣體的化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O.
(2)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得晶體NaClO2的操作步驟為:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃的溫水洗滌;④低于60℃干燥,得到成品.
過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒.
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4,操作是:取晶體少許溶于水,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO42-
(4)反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉K2、打開K1,裝置①的作用是吸收裝置B中多余的ClO2和SO2;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.
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:測定某亞氯酸鈉樣品的純度.
設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g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)(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-).將所得混合液配成100mL待測溶液.
②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn).重復(fù)2次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
(5)滴定中使用的指示劑是淀粉溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色.
(6)樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.05×1{0}^{-2}cv}{m}$(用含m、c、V的代數(shù)式表示,式量:NaClO2  90.5).

分析 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,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,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;裝置C的作用是安全瓶,有防倒吸作用,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,裝置AE是吸收多余氣體防止污染.
(1 )裝置②中產(chǎn)生ClO2,亞硫酸鈉具有還原性,在反應(yīng)中作還原劑,生成硫酸鈉,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,然后配平書寫方程式;
(2)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,注意溫度控制;過濾是將固體不溶物跟液體分離的一種方法,其裝置由鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙等儀器和用品組成;
(3)根據(jù)SO42-的檢驗(yàn)方法來分析;
(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)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),I2與指示劑淀粉產(chǎn)生藍(lán)色,終點(diǎn)是滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無色且半分鐘內(nèi)不變色;
(6)根據(jù)關(guān)系式NaClO2~2I2~4S2O32-進(jìn)行計(jì)算.

解答 解:(1)氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案為:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;
(2)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2•3H2O,應(yīng)趁熱過濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,過濾時(shí)需用鐵架臺(tái)(含鐵圈、各種鐵夾)固定漏斗,需用燒杯盛放液體,需用玻璃棒引流,所以用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,
故答案為:用38℃~60℃的溫水洗滌;燒杯、漏斗、玻璃棒;
(3)SO42-的檢驗(yàn)用氯化鋇溶液,取少量晶體溶于蒸餾水,然后滴加幾滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出現(xiàn),則含有Na2SO4,若無白色沉淀出現(xiàn),則不含Na2SO4;
故答案為:取晶體少許溶于水,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO42-;
(4)裝置①盛放氫氧化鈉溶液,用球形干燥管,具有防倒吸功能,所以裝置①的作用是吸收裝置B中多余的ClO2和SO2,如果撤去④中的冷水浴,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:吸收裝置B中多余的ClO2和SO2;NaClO3和NaCl;
(5)因?yàn)槭怯肗a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),反應(yīng)是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,I2與指示劑淀粉產(chǎn)生藍(lán)色,故終點(diǎn)是滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無色且半分鐘內(nèi)不變色;
故答案為:淀粉溶液;溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色;
(6)令樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a,則:
NaClO2~2I2~4S2O32-
90.5g                   4mol
mag               c mol•L-1×V×10-3L×$\frac{100mL}{25mL}$,
所以90.5g:mag=4mol:c mol•L-1×V×10-3L×$\frac{100mL}{25mL}$,
解得a=$\frac{9.05×1{0}^{-2}cv}{m}$.
故答案為:$\frac{9.05×1{0}^{-2}cv}{m}$.

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備、對信息的利用、對裝置的理解、氧化還原反應(yīng)滴定等,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,難度中等,注意氧化還原反應(yīng)滴定中利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算.

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

14.下列說法正確的是( 。
A.電解法精煉銅是,以粗銅作陰極,精銅作陽極
B.加熱0.1mol/L的Na2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
C.1L 1mol/L的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為6.02×1023
D.相同條件下,溶液中Fe2+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次減弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.冬日,雪花漫舞,給人帶來美的享受,但降雪卻會(huì)導(dǎo)致道路通行問題.現(xiàn)有一種高速公路 的綠色融雪劑-CMA(醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物,已知醋酸鈣的溶解度隨溫度上升而下降,醋酸鎂的溶解度隨溫度變化不大),其生產(chǎn)常以白云石(主要成分 MgCO3•CaCO3,含SiO2等雜質(zhì))和生物質(zhì)廢液--木醋液(主要成分乙酸,以及少量的 甲醇、苯 酚、焦油等雜質(zhì))等為原料,流程如圖1:

(1 )步驟①發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O.
(2)濾渣1的主要成分與NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si02(s)+2NaOH(aq)=Na2SiO3(aq)+H2O(l)△H=-2QkJ/mol.
(己知l mol NaOH發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出熱量為QkJ);步驟②所得濾液常呈褐色,分析可知其原因主要是 木醋液中含有少量的有色的焦油以及實(shí)驗(yàn)過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產(chǎn)生褐色物質(zhì).
(3)已知CMA中鈣、鎂的物質(zhì)的量之比與出水率(與融雪 效果成正比)關(guān)系如圖2所示,步驟④的目的除調(diào)節(jié) n(Ca):n(Mg) 約為C(選填:A:1:3; B:1:2; C:3:7;D:2:3)外,另一目的是除去過量的乙酸.
(4)步驟⑥包含的操作有蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥.
(5)取akg含MgCO3•CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的白云石,經(jīng) 過上述流程制備CMA.已知MgCO3•CaCO3的損失率為 c%,步驟④之后到產(chǎn)品CMA的損失率為d%,
則結(jié)合(3)可知所得產(chǎn)品質(zhì)量約為[$\frac{a×b%(1-c%)×158}{184}$+$\frac{a×b%(1-c%)×\frac{7}{3}×142}{184}$]×(1-d%)kg(請用含相關(guān)字母的計(jì)算式表達(dá),不必化簡).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.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晶體按右圖裝置進(jìn)行制。

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的化學(xué)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.; 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).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.鉬酸鈉晶體( Na2MoO4•2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑.工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖1所示:

(1)NaClO的電子式是
(2)寫出焙燒時(shí)生成MoO3的化學(xué)方程式為2MoS2+7O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MoO3+4SO2
(3)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為MoO3+Na2CO3═Na2MoO4+CO2↑.
(4)途徑Ⅱ氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O.
(5)分析純的鉬酸鈉常用鉬酸銨[(NH42MoO4]和氫氧化鈉反應(yīng)來制取,若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的尾氣一起通入水中,得到正鹽的化學(xué)式是(NH42CO3或(NH42SO3
(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑.常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2:

①要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu),鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為1:1.
②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí),腐蝕速率幾乎為零,原因是常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,會(huì)使鐵鈍化.
③試分析隨著鹽酸和硫酸濃度的增大,碳素鋼在兩者中腐蝕速率產(chǎn)生明顯差異的主要原因是Cl-有利于碳鋼的腐蝕,SO42-不利于碳鋼的腐蝕.
(7)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應(yīng)為:xLi+nMoS2$?_{充電}^{放電}$Lix(MoS2n.則電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式是:nMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2n

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某學(xué)生欲用98%(ρ=1.84g?mL-1)的硫酸配制1000mL6.0mol?L-1的H2SO4溶液.請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中98%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4mol?L-1
(2)配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為1000mL.
(3)配制時(shí),該同學(xué)操作順序如下,并將操作步驟D補(bǔ)充完整.
A.用量筒準(zhǔn)確量取所需的98%的濃硫酸326.1mL,沿玻璃棒慢慢注入盛有少量蒸餾水的燒杯中.并用玻璃棒攪動(dòng),并冷卻;
B.將A中的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中;
C.用蒸餾水將燒杯和玻璃棒洗滌2~3次,洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中;
D.振蕩,繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水,直到液面接近刻度線下1~2cm處;
E.改用膠頭滴加水,使溶液的凹液面恰好與刻度相切;
F.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻.
(4)如果省略操作C對所配溶液濃度有何影響:偏小.(填“偏大”“偏小”或“無影響”)
進(jìn)行操作步驟E的名稱叫定容,此步操作中俯視刻度線時(shí),所配得的溶液濃度會(huì)偏大.(填“偏大”“偏小”或“無影響”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.ClO2與Cl2的氧化性相近,常溫下均為氣體,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛.某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究.

(1)儀器C的名稱是:錐形瓶.安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的:b.(填“a”或“b”)
(2)打開B的活塞,A中氯酸鈉和稀鹽酸混和產(chǎn)生Cl2和ClO2,寫出反應(yīng)化學(xué)方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,可采取的措施是:調(diào)節(jié)分液漏斗B的旋塞,減緩(慢)稀鹽酸滴加速度.
(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑(此穩(wěn)定劑不與Cl2反應(yīng).)完全吸收生成NaClO2,此時(shí)F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是:吸收Cl2
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為:4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O,在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是:檢驗(yàn)是否有ClO2生成.
(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑的原因是穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時(shí)間維持保鮮所需的濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.實(shí)驗(yàn)室需要0.2mol/LNaOH溶液480ml按要求填寫下列實(shí)驗(yàn)空白
①應(yīng)選用500ml的容量瓶  
②計(jì)算所需稱取NaOH固體的質(zhì)量為4.0g
③實(shí)驗(yàn)中兩次用到玻璃棒,其作用分別為攪拌、引流
④定容時(shí)若俯視刻度線,則所配溶液濃度將偏大(填偏大,偏小或不變)
⑤定容時(shí)若加水超過刻度線,則所配溶液濃度將偏。ㄌ钇,偏小或不變)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.常溫下,向100mL 0.01mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.02mol•L-1MOH溶液,圖中所示曲線表示,混合溶液的pH變化情況(溶液體積變化忽略不計(jì)).下列說法中,不正確的是(  )
A.HA的電離方程式為:HA=H++A-
B.MOH為一元弱堿
C.K點(diǎn)對應(yīng)的溶液中有:c(MOH)+c(M+)=0.02mol•L-1
D.N點(diǎn)對應(yīng)的溶液中有:c(M+)=c(A-

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