11.NaClO2用于棉、麻、粘膠纖維及織物的漂白.實(shí)驗(yàn)室制備NaClO2的裝置如圖所示:

(1)裝置I控制溫度在35~55℃,通入SO2將NaClO3還原為ClO2(沸點(diǎn):11℃),反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣,其目的是將ClO2吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng).
(2)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2.反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2-,還有少量ClO3-、Cl-、ClO-、OH-,另外還可能含有的一種陰離子是SO42-,用離子方程式表示該離子產(chǎn)生的原因取少量反應(yīng)后的溶液,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-
(3)已知在NaClO2飽和溶液中溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2•3H2O,溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2,溫度高于60℃時(shí)NaClO2分解生成NaClO3和NaCl.請補(bǔ)充從裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟.
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)裝置Ⅲ中試劑X為NaOH溶液.

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖,裝置Ⅰ中用二氧化硫還原氯酸鈉生成二氧化氯,裝置Ⅱ中用雙氧水在堿性條件下還原二氧化氯生成NaClO2,裝置Ⅲ中用氫氧化鈉吸收尾氣,以防止污染空氣,
(1)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣,將ClO2吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng);
(2)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,配平書寫方程式;
裝置I中通入SO2的不完全反應(yīng),在裝置Ⅱ中被氧化生成硫酸,可以用利用硫酸鋇是白色沉淀檢驗(yàn)硫酸根;
(3)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;
(4)裝置Ⅲ中的作用是吸收尾氣中可能存在的二氧化硫、ClO2等,防止污染空氣,可以用氫氧化鈉溶液吸收;

解答 解:(1)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣,將ClO2吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),
故答案為:將ClO2吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng);
(2)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,配平后方程式為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;裝置I中通入SO2的不完全反應(yīng),在裝置Ⅱ中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-;可以用氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO42-,具體操作:取少量反應(yīng)后的溶液,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-,
故答案為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42-;取少量反應(yīng)后的溶液,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-;
(3)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,
故答案為:趁熱過濾;用38℃~60℃熱水洗滌;低于60℃干燥;
(4)裝置Ⅲ中的作用是吸收尾氣中可能存在的二氧化硫、ClO2等,可以用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣,
故答案為:NaOH溶液.

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,難度較大.

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:實(shí)驗(yàn)題

1.測定硫酸銅晶體(CuSO4•xH2O)結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)流程如下:

回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)已有儀器:電子天平、酒精燈、鐵三腳架,從下列儀器中選出實(shí)驗(yàn)還需要的儀器A、B、E、F、G(用標(biāo)號字母填寫)
A.干燥器    B.研缽    C.試管夾     D.蒸發(fā)皿    E.坩堝    F.玻璃棒   G.藥匙
除上述列出的儀器外,還需要的儀器是泥三角、坩堝鉗.
(2)某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)如表.據(jù)此計(jì)算 x=5.9(精確到0.1)
加熱前質(zhì)量加熱后質(zhì)量
m1m2m3m4
5.400g7.900g6.900g6.901g
(3)某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是x=5.64,則該學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是bc(選填編號)
a.加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥        
b.最后兩次加熱后的質(zhì)量相差較大
c.加熱后容器未放入干燥器中冷卻      
d.加熱過程中有少量濺失.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.熱化學(xué)方程式是(  )
A.僅能表示化學(xué)反應(yīng)中伴隨放出熱量多少的化學(xué)方程式
B.能夠表示化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的化學(xué)方程式
C.熱效應(yīng)的大小與反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)無關(guān),只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān)
D.當(dāng)多步反應(yīng)中熱化學(xué)方程式相加時(shí),相對應(yīng)的熱量要相減

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.已知反應(yīng)A2(g)+2B2(g)?2AB2(g)△H<0,下列說法正確的(  )
A.升高溫度,正向反應(yīng)速率減小,逆向反應(yīng)速率增大
B.升高溫度有利于正、逆反應(yīng)速率增大,從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
C.達(dá)到平衡后,升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡逆向移動
D.達(dá)到平衡后,降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.恒溫下,向一個(gè)2L的密閉容器中充入1moN2和2.6molH2,反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時(shí)間/min51015202530
C(NH3)/mol•L-10.080.140.180.200.200.20
此條件下,該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),氮?dú)獾臐舛葹?.4mol/L,平衡常數(shù)K=0.1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.鎳配合物在傳感器、磁記錄材料、儲氫材料等方面有著廣泛的應(yīng)用.以鎳片為原料制備一種鎳配合物[Ni(NH3x]Cl2的主要流程如下:
(1)已知鎳片與濃、稀硝酸都能反應(yīng),該流程中若選用濃硝酸,其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快,易蒸干,若選用稀硝酸,其優(yōu)點(diǎn)是溶解單位質(zhì)量的鎳所耗HNO3質(zhì)量少.
(2)準(zhǔn)確稱取0.232g[Ni(NH3x]Cl2樣品,溶于水后加入2.00mL 6mol•L-1 HCl,用0.25mol•L-1 NaOH溶液中和過量的鹽酸,消耗NaOH溶液24.00mL.通過計(jì)算確定x的值.已知:[Ni(NH3x]Cl2+xHCl=NiCl2+xNH4Cl   (寫出解題過程)
(3)若在[Ni(NH3x]Cl2樣品中存在Ni(OH)2雜質(zhì),則上述實(shí)驗(yàn)測定的x值偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.把3molA和2.5molB混合,充入2L密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)═xC(g)+2D(g)
經(jīng)5秒鐘反應(yīng)達(dá)到平衡,生成1molD,并測得C的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L-1•s-1,則此反應(yīng)中B的轉(zhuǎn)化率為20%,C的化學(xué)計(jì)量數(shù)x為2,A的平衡濃度為0.75mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

20.氯酸是一種強(qiáng)酸,氯酸的濃度超過40%就會迅速分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8HClO3═3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O.根據(jù)題意完成下列小題:
①在上述變化過程中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是HClO3→Cl2(填化學(xué)式).
②該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是O2、HClO4(填化學(xué)式);求所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量47.6.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2•2H2O)的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生沉淀氫氧化鐵,用來制取FeCO3的流程如圖:

完成上述轉(zhuǎn)化過程中的離子方程式
①Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O.
②Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.

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