【題目】次氯酸溶液是常用的消毒劑和漂白劑。某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。
資料1:常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42 ℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成 HClO。
資料2:將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。
(裝置及實(shí)驗(yàn))用以下裝置制備次氯酸溶液。
回答下列問(wèn)題:
(1)各裝置的連接順序?yàn)?/span>_____→_____→_____→____→E。
(2)裝置A中反應(yīng)的離子方程式是__________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣體積比的方法是_____________________。
(4)反應(yīng)過(guò)程中,裝置B需放在冷水中,其目的是_________________________。
(5)裝置E采用棕色圓底燒瓶是因?yàn)?/span>______________________。
(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_________g。
(7)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。測(cè)定E中次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實(shí)驗(yàn)方案為:用________________準(zhǔn)確量取20.00 mL次氯酸溶液,加入足量的________溶液,再加入足量的________溶液,過(guò)濾,洗滌,真空干燥,稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量。(可選用的試劑:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。)
【答案】A D B C MnO2 + 4H++2Cl- Mn2++ Cl2 ↑+ 2H2O 通過(guò)觀察B中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速 防止反應(yīng)放熱后溫度過(guò)高導(dǎo)致 Cl2O 分解 HClO見(jiàn)光易分解 57.6 酸式滴定管 H2O2 AgNO3
【解析】
A裝置用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣,由D裝置飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫氣體,與空氣形成1:3的混合氣體通入B裝置,發(fā)生反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,防止反應(yīng)放熱后溫度過(guò)高導(dǎo)致Cl2O分解,裝置B需放在冷水中,在攪拌棒的作用下與含水8%的碳酸鈉充分反應(yīng)制備Cl2O,通入C裝置吸收除去Cl2O中的Cl2,并在E裝置中用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液,據(jù)此分析作答。
(1)A裝置制備氯氣,D裝置吸收吸收氯氣中的氯化氫氣體,與空氣形成1:3的混合氣體通入B裝置,與含水8%的碳酸鈉充分反應(yīng)制備Cl2O,C裝置吸收除去Cl2O中的Cl2,E裝置中用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液,所以各裝置的連接順序?yàn)?/span>A→D→B→C→E;
(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,對(duì)應(yīng)離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)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,可通過(guò)觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速,從而控制氯氣與空氣體積比;
(4)由題可知:Cl2O42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,故為防止反應(yīng)放熱后溫度過(guò)高導(dǎo)致Cl2O分解,裝置B需放在冷水中;
(5)裝置C中使用棕色平底燒瓶可以避光,防止反應(yīng)生成的HClO見(jiàn)光分解;
(6)裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,n=cv=0.5mol×0.8mol/L=0.4mol,Cl2O+H2O2HClO,反應(yīng)的二氧化氯為0.2mol,裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,制得的二氧化氯的物質(zhì)的量為=0.25mol,2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,需碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.5mol,質(zhì)量為0.5mol×106g/mol=53g,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為≈57.6g;
(7)次氯酸具有酸性和強(qiáng)氧化性,需要選用酸式滴定管盛放;FeCl2溶液中含有氯離子,本實(shí)驗(yàn)中需要用硝酸銀溶液測(cè)定氯離子,干擾了檢驗(yàn)結(jié)果,故應(yīng)該選用雙氧水,具體實(shí)驗(yàn)操作方法是:用酸性滴定管準(zhǔn)確量取20.00mL次氯酸溶液,加入足量的H2O2溶液,再加入足量的AgNO3溶液,過(guò)濾,洗滌沉淀,在真空干燥箱中干燥,用電子天平稱(chēng)量沉淀質(zhì)量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向100mL0.lmol/LNH4Cl溶液中,逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液。NH4+和NH3H2O的變化趨勢(shì)如圖所示(不考慮生成NH3,已知NH3H2O的kb=1.810-5),下列說(shuō)法正確的是( )
A.a=0.005
B.在M點(diǎn)時(shí),n(H+)—n(OH—)=(0.005—a)mol
C.隨著NaOH溶液的滴加,不斷增大
D.當(dāng)n((NaOH)) =0.01 mol 時(shí),c ((NH3H2O) c (Na+) c (OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A. 氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能
B. 反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C. 3 mol H2與1 mol N2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在2L密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如下圖所示,按要求解決下列問(wèn)題。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________;
(2)用A表示的反應(yīng)速率為:___________________;
(3)下列條件改變時(shí),能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是_________請(qǐng)?zhí)畲?hào))
A.?dāng)U大容器的容積 B.增大C的用量
C.降低體系的溫度 D.加入催化劑
(4)該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),B的轉(zhuǎn)化率為____________。(請(qǐng)保留一位小數(shù))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是( )
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小
B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大
C.向氨水中加入鹽酸至中性,溶液中<1
D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人體必須的元素之一,海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的、以碘離子形式存在的碘元素。在實(shí)驗(yàn)室中,從海藻里提取碘的流程和實(shí)驗(yàn)裝置如下:
(1)指出上述提取碘的過(guò)程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的名稱(chēng):步驟③______,步驟⑤______。
(2)寫(xiě)出步驟④對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:______________________________。
(3)提取碘的過(guò)程中,可供選擇的有機(jī)試劑是_______________。
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)為了使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,即完成步驟③至⑤,實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器和物品,尚缺少的玻璃儀器是_________________________________________________________。
(5)從含碘的有機(jī)溶劑中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還需要經(jīng)過(guò)蒸餾。指出下圖實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤之處:_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A.鐵與Fe(NO3)3溶液反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng):A1+2OH-=+H2↑
C.Cu(OH)2與稀硝酸反應(yīng):Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
D.醋酸與Na2CO3溶液反應(yīng):2H++=CO2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2020年抗擊新型冠狀病毒肺炎的戰(zhàn)役中,化學(xué)藥品發(fā)揮了重要作用。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.84消毒液、過(guò)氧乙酸溶液均可作為環(huán)境消毒劑
B.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%
C.用來(lái)合成抑制新冠病毒(COVID-19)的潛在藥物磷酸氯喹的中間體(喹啉)屬于芳香烴
D.生產(chǎn)醫(yī)用防護(hù)口罩的原料聚丙烯纖維屬于有機(jī)高分子材料
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列表示化學(xué)過(guò)程的化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)正確的是
A.用中和熱表示氫氧化鈉和醋酸的稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=57.3kJ·mol-1
B.AlCl3溶液與NaAlO2溶液混合:A13++A1O2-+3H2O2Al(OH)3↓
C.HCO3-的電離:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
D.Na2SO3的水解:SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
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