【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,易溶于水,在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2和N2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________。
(2)某小組按照文獻(xiàn)中制備ClO2的方法設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置用于制備ClO2。
①通入氮?dú)獾闹饕饔糜?/span>2個,一是可以起到攪拌作用,二是____________________。
②裝置B的作用是__________________。
③裝置A用于生成ClO2氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
④當(dāng)看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________。
(3)測定裝置C中ClO2溶液的濃度:取10mLC中溶液于錐形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入_______________________作指示劑,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-),當(dāng)看到____________________________現(xiàn)象時,測得標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積為20.00mL,通過計(jì)算可知C中ClO2溶液的濃度為________mol·L-1。
【答案】2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 稀釋二氧化氯,防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O 加大氮?dú)獾耐ㄈ肓?/span> 淀粉溶液 溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 0.04
【解析】
(1)依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒配平該氧化還原反應(yīng)方程式;
(2)①結(jié)合ClO2的特點(diǎn),從安全隱患角度分析考慮;
②根據(jù)儀器的連接特點(diǎn)作答;
③NaClO3與H2O2在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)用于制備ClO2;
④裝置C中導(dǎo)管液面上升時,說明ClO2在水中過飽和,析出晶體;
(3)碘單質(zhì)與淀粉溶液變藍(lán);再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測液的基本實(shí)驗(yàn)操作分析作答;最后依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及各物質(zhì)之間的關(guān)系式列式計(jì)算。
(1)ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2和N2,本身氯元素化合價降低到穩(wěn)定的-1價,其離子方程式為:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,
故答案為:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;
(2)①氮?dú)饪上♂尪趸,防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸,
故答案為:可稀釋二氧化氯,防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸;
②ClO2易溶于水,則裝置B作為安全瓶,可防倒吸,
故答案為:防止倒吸(或作安全瓶);
③裝置A內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng),NaClO3作氧化劑,H2O2做還原劑,反應(yīng)有氧氣生成,結(jié)合原子守恒規(guī)律可知,產(chǎn)物中還有水,其化學(xué)方程式為:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O,
故答案為:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O;
④裝置C中導(dǎo)管液面上升時,說明ClO2濃度過大,為防止爆炸,需加大氮?dú)獾耐ㄈ肓浚?/span>
故答案為:加大氮?dú)獾耐ㄈ肓浚?/span>
(3)KI可在酸性條件下被ClO2氧化為I2,因I2與淀粉溶液會變藍(lán),所以可用淀粉溶液作為反應(yīng)的指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的I2溶液,當(dāng)?shù)味ㄗ詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)Na2S2O3時,錐形瓶內(nèi)的溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說明已達(dá)到終點(diǎn),依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒規(guī)律列出關(guān)系式2ClO2 5I2 10S2O32-,則n(ClO2) = n(S2O32-) = ×0.1000mol·L-1×20.00×10-3 L = 4×10-4 mol,因此錐形瓶內(nèi)ClO2的濃度為c(ClO2) = = 0.04 mol/L,
故答案為:淀粉溶液;溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色;0.04。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知MnO、NO等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,而S2-、I-、Fe2+等具有較強(qiáng)的還原性。下列水溶液中的各組離子因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是( )
A. Na+、Ba2+、Cl-、SO42— B. MnO4-、K+、I-、H+
C. Ca2+、HCO3—、Cl-、K+ D. H+、Cl-、Na+、CO32—
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出,再通過滴定測量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)c的名稱是________________
(2)檢查裝置氣密性:在b和f中加水,水浸沒導(dǎo)管a和e末端,______________(填操作步驟),微熱c,容量瓶f有氣泡冒出,導(dǎo)管a內(nèi)形成一段水柱;停止加熱,_________________________,說明裝置氣密性良好。
(3)c中加入一定體積高氯酸和m g氟化稀土樣品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱b、c,使水蒸氣進(jìn)入c。
①向c中通水蒸氣的目的是________________________________;
②c中除有HF氣體外,可能還有少量SiF4(易水解)氣體生成,若有SiF4生成,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將__________(填“偏高”“偏低”或”不受影響”)。
③若觀察到f中溶液紅色褪去,需要向f中及時補(bǔ)加NaOH溶液,否則會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低,原因_______________________________。
(4)向餾出液中加入V1ml c1 mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用c2 mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的La3+(La3+與EDTA按1:1絡(luò)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(寫出表達(dá)式即可,不需化簡)。
(5)用樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,需要用0.084g氟化鈉代替樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變條件(高氯酸用量、反應(yīng)溫度、蒸餾實(shí)驗(yàn)),測量并計(jì)算出氟元素質(zhì)量,重復(fù)多次。該操作的目的是_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具;卮鹣铝袉栴}:
(1)硅元素最外層有______種能量不同的電子,有______種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,寫出其最外層電子的電子排布式__________________。
(2)的空間構(gòu)型和相同,寫出的電子式:__________________。
(3)部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系可用圖示表示。
①元素X在元素周期表中的位置是__________________。
②寫出元素Y和Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式:______________________________。
③第三周期主族元素中非金屬性最強(qiáng)的兩種元素是____________和____________(填元素符號),用一個化學(xué)方程式說明這兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱:______________________________。
(4)第三同期元素的原子所形成的簡單離子中:還原性最弱的陰離子是____________;氧化性最強(qiáng)的陽離子是____________。
(5)寫出兩種W的含氧酸的化學(xué)式____________、____________,設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案比較兩種酸的酸性強(qiáng)弱,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色氧化劑,具有高效的殺菌消毒作用,常用于飲水處理,在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。制備高鐵酸鉀有下列兩種方法:
方法一:Fe2O3 + KNO3 + KOH===== K2FeO4 + KNO2 + H2O (未配平)
方法二:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O
(1)配平方法一的化學(xué)方程式___,再用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___:
___Fe2O3 +___KNO3 +___KOH == ___ K2FeO4 +___ KNO2 +___ H2O
(2)方法二中的還原產(chǎn)物為_________ (寫化學(xué)式),將方法二的化學(xué)方程式改寫為離子方程式 ________ ,根據(jù)反應(yīng)方程式,氧化性:KClO ________ K2FeO4(填“>”、“<”或“=”);
(3)利用方法二制備K2FeO4,若有0.5mol K2FeO4生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________ ;
(4)在酸性溶液中,某反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一種未知物質(zhì)M。
①已知MnSO4在反應(yīng)中失去電子,則該反應(yīng)的氧化劑是________;
②已知該反應(yīng)中被氧化的元素與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為2:5,則M的化學(xué)式為______;
③寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式________;
④某同學(xué)向上述反應(yīng)后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,測得溶液中M的物質(zhì)的量與FeSO4的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,且a點(diǎn)時溶液中含Fe3+、Mn2+,則原反應(yīng)體系中,起始加入的KBiO3的物質(zhì)的量為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng)為:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O,下列說法正確的是
A. O2和S2O32-是氧化劑,Fe2+是還原劑
B. 每生成1mol Fe3O4,則轉(zhuǎn)移電子為2mol
C. 參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1
D. 若有2mol Fe2+被氧化,則被Fe2+還原的O2為0.5mol
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【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。根據(jù)你掌握的知識,完成下面內(nèi)容。
(1)實(shí)驗(yàn)室需要0.1 mol/L NaOH溶液480 mL, 根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題:
①如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是________(填序號);
②由計(jì)算得知,應(yīng)選擇________mL的容量瓶,用托盤天平稱取________g NaOH。
③在配制NaOH溶液實(shí)驗(yàn)中,其他操作均正確。若定容時仰視刻度線, 則所配制溶液濃度________0.1 mol/L (填“大于”“等于”或“小于”,下同);溶解NaOH后的溶液需冷卻到室溫后方能轉(zhuǎn)移入容量瓶中。若趁熱轉(zhuǎn)移會使所配制溶液濃度________0.1 mol/L。
(2)選擇下列實(shí)驗(yàn)方法分離物質(zhì),將分離方法的序號填在橫線上。
A.萃取分液 B.升華 C.蒸發(fā)結(jié)晶 D.過濾 E.蒸餾 F.分液
①除去洗菜水里的菜葉子和泥土________;
②從食鹽水里獲得食鹽固體________;
③從碘和沙子混合物中獲得碘________;
④從溴水中獲得溴________;
⑤分離CCl4 沸點(diǎn)為76.75℃和甲苯沸點(diǎn)為110.6℃的混合物________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】白色固體混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的幾種,常溫常壓下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
下列推斷不正確的是
A. 無色溶液B的pH≥7
B. 白色固體F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在無色溶液B中加HNO3酸化,無沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,說明混合物A中有KCl
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年是元素周期表發(fā)表150周年。已知X、Y、Z、W、M均為短周期元素。25℃時,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01mol·L-1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.Y的最高價氧化物的化學(xué)式可能為YO2
B.五種元素中只有一種是金屬元素
C.W、M簡單離子半徑大小順序:W<M
D.X的最簡單氣態(tài)氫化物和Z的氣態(tài)氫化物反應(yīng)產(chǎn)物中含有離子鍵和共價鍵
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