【題目】二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點為 11℃,可用于處理含硫廢水。某小組在實驗室中探究 ClO2 與 Na2S 的反應(yīng)。回答下列問題:
(1)ClO2 的制備
已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4
①裝置 A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
②欲收集干燥的 ClO2,選擇上圖中的裝置,其連接順序為 a→________________(按氣流方向,用小寫字母表示)
③裝置 D 的作用是__________________。
(2)ClO2 與 Na2S 的反應(yīng)
將上述收集到的 ClO2 用 N2 稀釋以增強(qiáng)其穩(wěn)定性,并將適量的稀釋后的 ClO2 通入上圖所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液。一段時間后,通過下列實驗探究 I 中反應(yīng)的產(chǎn)物。
①___________。②___________。③___________。
④ClO2 與 Na2S 反應(yīng)的離子方程式為____________。用于處理含硫廢水時,ClO2 相對于Cl2 的優(yōu)點是____________(任寫一條)。
【答案】 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O g→h(或h→g)→b→c→e→f→d 冷凝并收集ClO2 SO2(答HSO3-、SO32-、SO2和SO32-、SO2和HSO3-、HSO3-和SO32-、及SO2和SO32-、HSO3-均給分) 生成白色沉淀(沒有答“白色”不給分) 加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液 8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+ ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會產(chǎn)生二次污染。均被還原為Cl-時,二氧化氯得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍。
【解析】(1)①裝置A中反應(yīng)Cu與濃硫酸制備二氧化硫,化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+H2O;故答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+H2O;
②二氧化硫從a進(jìn)入裝置B中反應(yīng),為防止倒吸,故應(yīng)在之前有安全瓶,則a→g→h,為反應(yīng)充分,故再連接B裝置中的b,二氧化氯沸點較低,故在D中冰水浴收集,為充分冷卻,便于收集,故連接e,最后用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,防止污染空氣,連接順序為:a→g→h→b→c→e→f→d;故答案為:g→h→b→c→e→f→d;
③裝置D的作用為冷凝并收集ClO2;故答案為:冷凝并收集ClO2;
(2)將適量的稀釋后的ClO2通入如圖2所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液。
①取少量I中溶液于試管甲中,滴加品紅溶液和鹽酸,品紅始終不褪色,說明溶液中無SO2(或HSO3-或SO32-)生成;故答案為:SO2(或HSO3-或SO32-);
②另取少量I中溶液于試管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振蕩,有SO42-生成,硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀;故答案為:生成白色沉淀;
③結(jié)論為有Cl-生成,有白色沉淀生成,氯化銀為不溶于酸的白色沉淀,檢驗氯離子,故操作為:繼續(xù)在試管乙中滴加Ba(OH)2溶液至過量,靜置,取上層清液于試管丙內(nèi)加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液;故答案為:加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液;
④由上述分析可知ClO2與Na2S反應(yīng)有氯離子、硫酸根離子的生成,故發(fā)生的離子方程式為:8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+;ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根更穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會產(chǎn)生二次污染、均被還原為氯離子時,ClO2得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍;故答案為:8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+;ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根更穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會產(chǎn)生二次污染、均被還原為氯離子時,ClO2得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍。
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【題目】垃圾處理要遵循無害化、減量化和資源化的原則。下列做法符合該原則的是
A.分類投放生活垃圾 B.回收醫(yī)療塑料垃圾制水杯
C.焚燒戶外垃圾 D.隨意丟棄廢舊電池
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【題目】下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
A. 甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. 500 ℃、30 MPa 下,將0.1 mol N2 和 0.3 mol H2 置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱3.86 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C. 已知1 g液態(tài)肼和足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出20.05 kJ的熱量,肼和過氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6 kJ·mol-1
D. CO的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+283.0kJ/mol
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【題目】H2O分子中每個O原子結(jié)合2個H原子的根本原因是
A. 共價鍵的方向性 B. 共價鍵的鍵長
C. 共價鍵的鍵角 D. 共價鍵的飽和性
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【題目】氧化鋅、硫化鋅都是重要的基礎(chǔ)化工原料。
(1)ZnO 與 Al2O3 的化學(xué)性質(zhì)相似,ZnO 在 NaOH 溶液中轉(zhuǎn)化成[Zn(OH)4]2的離子方程式為_____________。
(2)火法煉鋅得到的氧化鋅中含有鉛、銅等雜質(zhì),提純步驟如下:
①上圖中的“冷凝物”為________(填化學(xué)式)。
②某溫度時,在反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)爐中,起始時 c(CO)為 0.3 molL1,反應(yīng)過程中 CO2 的體積分?jǐn)?shù) φ(CO2)如圖所示,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù) K=_____。
③下列措施有利于提高反應(yīng)Ⅰ中 ZnO 轉(zhuǎn)化率的是________。
a.增大 ZnO 的投料量 b.適當(dāng)加壓 c.將鋅蒸氣及時分離
④反應(yīng)Ⅱ中,每轉(zhuǎn)移 1mol 電子,反應(yīng)放熱 174 kJ,則 H2=_____________。
(3)測定氧化鋅樣品純度:稱取 0.5000g 樣品,酸溶后定容于 250 mL 容量瓶中,搖勻。量取 25.00 mL 該溶液,用 0.04000 molL1 的 EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)液滴定其中的 Zn2+(反應(yīng)方程式為 Zn2++H2Y2=ZnY2+2H+,雜質(zhì)不反應(yīng)),平行滴定三次,平均消耗 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液 15.12mL。
①若滴定管未用 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,測定結(jié)果將___(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
②樣品純度為:________________(列出計算式即可)。
(4)彩電熒光屏中的藍(lán)色熒光粉含有 ZnS。將含有 0.05mol ZnS 的熒光粉溶于 500mL鹽酸中,完全溶解后,溶液中 c(S2)≤__________ molL1。(已知:Ksp(ZnS)=2.5×1023,忽略溶液體積的變化)
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【題目】下列關(guān)于化學(xué)與生活的說法正確的是 ( )
A. 由SiO2構(gòu)成的晶體有:水晶、瑪瑙、石英晶體
B. 膠體的電泳現(xiàn)象的產(chǎn)生,是由于膠體帶電,膠體在外加電場下可以定向流動
C. 明礬可用于自來水的凈化和殺菌消毒
D. Fe3+與SCN-形成的配合物,常用于電影特技和魔術(shù)表演
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【題目】A元素的陰離子、B元素的陽離子和C元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),已知C的原子序數(shù)大于B的原子序數(shù)。則A、B、C三種離子半徑大小的順序是( )
A. C>A>BB. B>A>CC. A>B>CD. C>B>A
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【題目】下列描述中正確的是( )
A. ClO3-的空間構(gòu)型為平面三角形
B. 乙炔分子中的兩個碳原子采用sp2雜化方式
C. CS2為V形的極性分子
D. SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化
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【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計如圖裝置.下列敘述不正確的是( )
A.a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
B.a和b用導(dǎo)線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e﹣=Cu
C.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液從藍(lán)色逐漸變成 淺綠色
D.a和b分別連接直流電源正、負(fù)極,電壓足夠大時,Cu2+向銅電極移動
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