17.某實驗小組用如圖裝置制備家用消毒液,并探究其性質(zhì).反應停止后,取洗氣瓶中無色溶液5mL分別進行了如下實驗:
 操作 現(xiàn)象
 a.測溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞 pH=3,溶液變紅,5min后褪色
 b.向其中逐滴加入鹽酸 溶液逐漸變成黃綠色
(1)寫出利用上述裝置制備消毒液涉及反應的化學方程式4HCl+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O、Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O.
(2)盤閱資料:酚酞的變色范圍為8.2~10,且酚酞在強堿性溶液中紅色會褪去為探究操作a中溶液褪色的原因,又補充了如下實驗:
 操作 現(xiàn)象
 取5mL pH=13NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞 溶液變紅,30min后褪色
獲得結論:此實驗小組制備的消毒液具有漂白性性.
(3)該小組由操作b獲得結論:隨著溶液酸性的增強,此消毒液的穩(wěn)定性下降.
①操作b中溶液變成黃綠色的原因:2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O(用離子方程式表示).
②有人認為由操作b獲得上述結論并不嚴謹.需要進一步確認此結論的實驗方案是取洗氣瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色.
(4)有效氯的含量是檢測含氯消毒劑消毒效果的重要指標.具體用“單位質(zhì)量的含氯消    毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量”進行表征.一般家用消毒液有效氯含量在5%以上.小組同學進行如下實驗測定有效氯:取此消毒液5g,加入20mL0.5mol•L-1KI溶液,10mL2mol•L-1的硫酸溶液;加幾滴淀粉溶液后.用0.1mol•L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,達滴定終點時消耗Na2S2O320mL.(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
①達到滴定終點時的實驗現(xiàn)象是溶液藍色褪去且半分鐘恢復.
②此消毒液有效氯含量為1.42%.

分析 制備家用消毒液,并探究其性質(zhì):裝置A:鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水,4HCl+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O,裝置B:氯氣和氫氧化鈉反應:
Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,制得消毒液,氯氣有毒,尾氣需用氫氧化鈉吸收.
(1)制備消毒液涉及反應為制取氯氣,氯氣和堿反應生成消毒液;
(2)同體積、同PH=13的溶液中,30min后褪色,而消毒液,5min后褪色,通過對比實驗,得出此實驗小組制備的消毒液具有漂白性;
(3)①操作b中溶液變成黃綠色為氯氣,是因為氯離子、次氯酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應,生成氯氣;
②用硫酸代替鹽酸,據(jù)此判斷是否為氯元素的價態(tài)歸中生成氯氣;
(4)①碘單質(zhì)遇淀粉顯示藍色,根據(jù)滴定終點碘單質(zhì)消耗,判斷顏色變化;
②ClO-具有強氧化性,酸性條件下,將I-氧化為I2,自身被還有為Cl-,同時生成H2O,發(fā)生離子反應為:2I-+ClO-+2H+=I2+Cl-+H2O,結合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O,可得關系式2Cl2~2ClO-~2I2~4Na2S2O3,據(jù)此計算單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量,進而計算此消毒液有效氯含量.

解答 解:(1)消毒液的主要成分為次氯酸鈉,利用上述裝置制備消毒液,首先在裝置A:鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水,4HCl+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O,其次在裝置B:氯氣和氫氧化鈉反應:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,制得消毒液,
故答案為:4HCl+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O;Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O;
(2)酚酞在強堿性溶液中紅色會褪去,但同樣體積、同PH值的氫氧化鈉溶液,滴加2滴酚酞溶液變紅,30min后褪色,而消毒液,pH=13,溶液變紅,5min后褪色,褪色時間短,說明此實驗小組制備的消毒液具有漂白性,
故答案為:5mL pH=13;漂白性;
(3)①次氯酸根中氯為+1價,氯離子為-1價,在酸性條件下發(fā)生歸中反應,生成氯氣,反應為:2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O,黃綠色氣體為氯氣,
故答案為:2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O;
②操作b中溶液變成黃綠色,有同學認為氯元素的價態(tài)歸中生成氯氣結論并不嚴謹,需要進一步確認此結論,可由硫酸替代酸性條件,取洗氣瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色,若沒有,操作b獲得上述結論嚴謹,
故答案為:取洗氣瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色;
(4)①碘單質(zhì)遇淀粉顯示藍色,用0.1mol•L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復,達到滴定終點,
故答案為:溶液藍色褪去且半分鐘恢復;
②ClO-具有強氧化性,酸性條件下,將I-氧化為I2,自身被還有為Cl-,同時生成H2O,發(fā)生離子反應為:2I-+ClO-+2H+=I2+Cl-+H2O,結合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,可得關系式2ClO-~2I2~4Na2S2O3,有效氯指單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量,2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O,根據(jù)2ClO-~2Cl2~4Na2S2O3,$\frac{0.1mol/L×20×1{0}^{-3}L}{\frac{4}{5g}}$×2×71g/mol×100%=1.42%,
故答案為:1.42%.

點評 本題以消毒液考查物質(zhì)的成分及含量的探究,明確物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的化學反應為解答的關鍵,注意計算中量的關系為解答的易錯點,題目難度中等.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.自然界中的水需要經(jīng)過一系列的處理后才能得到符合飲用衛(wèi)生標準的水,某水廠處理水的主要流程如圖所示:

(1)寫出一種含氯消毒劑的名稱:氯氣、漂白粉、二氧化氯等,吸附池放置有活性炭,它除能濾去不溶性物質(zhì)外,還具有吸附一些溶解了的物質(zhì)、除去異味的功能.K2FeO4是一種具有消毒殺菌、凈水雙重功能的水處理劑,簡述其凈水的原理高鐵酸根被還原生成鐵離子,鐵離子水解形成膠體有強吸附性.
(2)根據(jù)國家飲用水衛(wèi)生標準,進入配水泵的水應滿足如下兩條:
①pH范圍為6.5~8.5,自來水廠可用PH計或精密PH試紙來檢測水的pH是否符合要求.
②水的總硬度不能超過450mg•L-1,若該水廠的水經(jīng)軟化處理后,將Mg2+轉(zhuǎn)化后相當于水中的Ca2+總濃度為l.8×10-3mol•L-1,則此水是否符合我國飲用水的硬度標準符合,因為Ca2+總濃度為l.8×10-3mol•L-1=l.8×40×10-3g•L-1=72mg•L-1<450mg•L-1 (用計算式表示判斷的依據(jù)).
(3)水溶性聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n•xH2O]m是一種新型高效的絮凝劑和凈水劑,某化工廠以鋁灰(主要成分為Al2O3、Al及少量的SiO2)為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝流程如圖所示:

①酸浸過程中要攪拌并加熱到95℃左右,這樣操作的目的是提高酸浸取的速率.
②調(diào)節(jié)pH的目的是要得到聚合氯化鋁,為使得到的晶體較純凈,試劑a可以是下列物質(zhì)中的b.
a.NaOH    b.Al2O3    c.氨水   d.Na2CO3
③壓濾機的功能與實驗中的過濾器功能相同(填“相同”或“不同”),操作a的內(nèi)容是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌及干燥.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.Fe2+、Mg2+、Cl-、NO3-能大量共存于pH=0的溶液中
B.1 L濃度為l mol•L-1的NH4Cl溶液中含有NA個NH4+
C.除去NO中混有的少量NO2,可將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶,再用排空氣法收集NO
D.反應MnO2+ZnS+2H2SO4═MnSO4+ZnSO4+S+2H2O中,每析出12.8 g S共轉(zhuǎn)移0.8mol電子

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列關于化學反應的描述正確的是( 。
A.銨明礬中加入過量的氫氧化鋇溶液的離子方程式為Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
B.2Cu(IO32+24KI+12H2SO4═2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O中,當1mol氧化劑參加反應時,被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量為11mol
C.強堿溶液中,用次氯酸鈉與Fe(OH)2反應是濕法制備高鐵酸鈉的最主要過程,可表示為:3ClO-+2Fe(OH)2═2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
D.將過量SO2通入少量氨水中的離子方程式為:SO2+2NH3•H2O═2NH4++SO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.鈦鐵合金具有吸氫特性,在制造以氫為能源的熱泵和蓄電池等方面有廣闊的應用前景.
(1)基態(tài)Fe原子有4個未成對電子,F(xiàn)e3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,在基態(tài)Ti2+中,電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為9.
(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體.下列說法正確的是B
A.NH4+與PH4+、CH4、BH4-、ClO4-互為等電子體
B.相同條件下,NH3的沸點比:PH3的沸點高,且NH3的穩(wěn)定性強
C.已知NH3與NF3都為三角錐型分子,則N原子都為SP3雜化方式且氮元素的化合價都相同
(3)氮化鈦熔點高,硬度大,具有典型的NaCl型晶體結構,其細胞結構如圖所示:
①設氮化鈦晶體中Ti原子與跟它最近鄰的N原子之間的距離為r,則與該Ti原子最近鄰的Ti的數(shù)目為12,Ti原子與跟它次近鄰的N原子之間的距離為$\sqrt{3}$r,數(shù)目為8.
②已知在氮化鈦晶體中Ti原子的半徑為apm,N原子的半徑為b pm,它們在晶體中是緊密接觸的,則在氮化鈦晶體中原子的空間利用率為$\frac{2π}{3}×\frac{({a}^{3}+^{3})}{(a+b)^{3}}$×100%.
③碳氮化鈦化合物在汽車制造和航天航空領域有廣泛的應用,其結構是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點的氮原子,則這種碳氮化鈦化合物的化學式Ti4CN3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列關于有機化合物說法正確的是( 。
A.(蒽)和(菲)兩者互為同分異構體,因1H-NMR譜(核磁共振氫譜)顯示兩者均有三種不同的氫原子,且比例均為2:2:1,故不能用1H-NMR譜鑒別它們
B.一般不能使用過酸的洗滌劑洗滌棉織品和絲織品,不能使用過堿的洗滌劑洗滌氨綸(聚氨基甲酸酯纖維)、腈綸(聚丙烯腈)等合成纖維制品
C.異黃酮類物質(zhì)和酚類物質(zhì)   是具有生理活性的雌激素,它們的共同點是均能與鈉單質(zhì)和碳酸鈉反應,且均含三種具有特殊活性的官能團(本題中醇羥基和酚羥基視為性質(zhì)不同的官能團)
D.一定條件下將總質(zhì)量相等的CH3OH、CH3COOH混合物或HCOOH、HOCOOCH2OH混合物在氧氣中完全燃燒,燃燒后的全部產(chǎn)物通入足量過氧化鈉層,過氧化鈉層增加的質(zhì)量之比為23:15

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.化學與生活密切相關,下列有關說法不正確的是( 。
A.維生素C具有還原性,在人體內(nèi)起抗氧化作用
B.葡萄糖可用于補鈣藥物的合成
C.天然藥物無任何毒副作用,可長期服用
D.超導陶瓷、高溫結構陶瓷和光導纖維都是新型無機非金屬材料

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

6.下列有關化學實驗儀器的使用方法及操作正確的是(  )
A.用規(guī)格為100mL的量筒量取89.7mL蒸餾水
B.用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液前需用標準液潤洗
C.打開分液漏斗、長頸漏斗、滴液漏斗的活塞,均可放出其中液體
D.錐形瓶、燒杯、燒瓶均可墊加石棉網(wǎng)加熱

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯誤的是( 。
A.HNO3溶液(H2SO4),適量BaCl2溶液,過濾
B.Fe2+(Fe3+),還原鐵粉,過濾
C.Cl2(HCl),飽和食鹽水,洗氣
D.CO2(SO2),飽和NaHCO3溶液、濃硫酸,洗氣

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