【題目】某研究小組用黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體,再用水吸收該氣體可得ClO2溶液.在此過(guò)程中需要控制適宜的溫度,若溫度不當(dāng),副反應(yīng)增加,影響生成 ClO2氣體的純度,且會(huì)影響ClO2的吸收率,具體情況如圖所示.
(1)據(jù)圖可知,反應(yīng)時(shí)需要控制的適宜溫度是℃,要達(dá)到此要求需要采取的措施是 .
(2)已知:黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下可被ClO3﹣氧化成SO42﹣ , 請(qǐng)寫出制備二氧化氯(ClO2)的離子方程式: .
(3)該;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組擬以“ ”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo).若取NaClO3樣品6.0g,通過(guò)反應(yīng)和吸收獲得400mL ClO2溶液,取此溶液20mL與37.00mL 0.500molL﹣1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反應(yīng)后,過(guò)量的Fe2+再用0.050 0molL﹣1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.反應(yīng)原理為: 4H++ClO2+5Fe2+═Cl﹣+5Fe3++2H2O
14H++Cr2O72﹣+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O
試計(jì)算ClO2的“產(chǎn)率”(寫出計(jì)算過(guò)程).
【答案】
(1)30℃;水浴加熱
(2)15ClO3﹣+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42﹣
(3)56.25%
【解析】解:(1)ClO2氣體的純度,且會(huì)影響ClO2的吸收率,依據(jù)圖象分析溫度再30°C時(shí)ClO2的吸收率最大純度90%以上,控制100°C以下的 溫度需要用水浴加熱;
故答案為:30℃;水浴加熱;(2)用黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體,氯酸跟離子在酸溶液中具有強(qiáng)氧化性,氧化FeS2為硫酸鐵和硫酸,本身被還原為反應(yīng)的離子方程式為ClO2;結(jié)合原子守恒、電子守恒配平寫出離子方程式為:15ClO3﹣+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42﹣;
答案為:15ClO3﹣+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42﹣;(3)依據(jù)題干離子反應(yīng)過(guò)程得到
Cr2O72﹣~~~~~~~ | 6Fe2+ |
1 | 6 |
0.050 0molL﹣1×0.020L | 0.006mol |
ClO2~~~~~ | 5Fe2+ |
1 | 5 |
0.0025mol | 0.037L×0.500molL﹣1﹣0.006mol |
400mL ClO2溶液中含ClO2 0.0025mol×20=0.05mol;
以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo),所以產(chǎn)率= ×100%=56.25%
故答案為:56.25%
(1)依據(jù)圖象分析溫度再30°C時(shí)ClO2的吸收率最大純度90%以上;控制100°C以下的 溫度需要用水浴加熱;(2)用黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體,依據(jù)原子守恒,電子守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式;(3)依據(jù)化學(xué)方程式的定量關(guān)系列式計(jì)算,以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo);
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示(B中冷卻裝置未畫出),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,并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液。
已知:Cl2O極易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO;Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上分解為Cl2和O2。
(1)①實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣的體積比的方法是_____________________________________。
②使用多孔球泡的作用是__________________________________________。
(2)①裝置B中產(chǎn)生Cl2O的化學(xué)方程式為__________________________________________。
②若B無(wú)冷卻裝置,進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少。其原因是___________________________。
(3)裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因?yàn)?/span>______________________________________________。
(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。測(cè)定C中所得次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實(shí)驗(yàn)方案:用_________量取20.00 mL次氯酸溶液于燒杯中,_________________________________________________________________________________________________________。(可選用的試劑:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用儀器外須使用的儀器有:電子天平,真空干燥箱)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,通過(guò)單質(zhì)間化合可得到的是( )
A. Fe(OH)3 B. SO3 C. FeCl3 D. NO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】PASNa(二水合對(duì)氨基水楊酸鈉)是抗結(jié)核藥,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖化合物1所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.化合物1和化合物2均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.化合物1的核磁共振氫譜測(cè)出5個(gè)譜峰
C.PASNa與足量鹽酸反應(yīng)生成如上圖化合物2
D.通入足量CO2能將圖化合物3轉(zhuǎn)化為PASNa
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從樟科植物枝葉提取的精油中含有甲、乙兩種成分:
(1)①用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)甲和乙中含有碳碳雙鍵,方案是否可行(填“可 行”或“不可行”).
②請(qǐng)寫出甲的一種能同時(shí)滿足下列3個(gè)條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 .
a.苯環(huán)上有兩個(gè)不同的取代基
b.能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)
c.遇FeCl3溶液呈現(xiàn)紫色
(2)由甲轉(zhuǎn)化為乙的過(guò)程為(已略去無(wú)關(guān)產(chǎn)物):
步驟Ⅰ的反應(yīng)類型為 , Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 , 設(shè)計(jì)步驟Ⅰ的目的是 .
(3)1mol乙最多可與 mol H2發(fā)生加成反應(yīng).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(一)制取氧化銅
①稱取2 gCuSO4·5H2O研細(xì)后倒入燒杯,加10 mL蒸餾水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再產(chǎn)生沉淀,然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿,加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏?/span>
③將步驟②所得混合物過(guò)濾、洗滌,晾干后研細(xì)備用。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①、③中研磨固體所用儀器的名稱是__________________。
(2)步驟③中洗滌沉淀的操作是____________________________________。
(二)證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25 mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | KClO3質(zhì)量 | 其它物質(zhì)質(zhì)量 | 待測(cè)數(shù)據(jù) |
④ | 1.2g | 無(wú)其他物質(zhì) | |
⑤ | 1.2g | CuO 0.5g | |
⑥ | 1.2g | MnO2 0.5g |
回答下列問(wèn)題:
(3)上述實(shí)驗(yàn)中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”指__________________。
(4)若要證明實(shí)驗(yàn)⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2,可待氣體收集結(jié)束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,____________________________________。
(5)為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用,需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn)(無(wú)需寫出具體操作):a、_________________________________;b、CuO的化學(xué)性質(zhì)有沒(méi)有改變。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),可表明反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)+D(g) 已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 混合氣體的壓強(qiáng) B. B的物質(zhì)的量濃度 C. 混合氣體的密度 D. v(A)正 = v(D)正
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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. FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板的制作,該反應(yīng)是置換反應(yīng)
B. 用惰性電極電解含有H218O的普通水時(shí),陽(yáng)極可能產(chǎn)生兩種相對(duì)分子質(zhì)量不同的氧分子
C. 反應(yīng)A(g) B(g) △H,若正反應(yīng)的活化能為EakJ/mol,逆反應(yīng)的活化能為EbkJ/mol,則△H=-(Ea-Eb)kJ/mol
D. 3x%的A物質(zhì)的溶液與x%的A物質(zhì)的溶液等體積混合后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2x%,則A物質(zhì)可能為乙醇
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行原電池原理的探究,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),電子由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Cu,再經(jīng)稀硫酸流回Zn
B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí)銅片為正極,發(fā)生的反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑
C. a和b不連接時(shí),鋅片上有氣體生成,該裝置不能形成原電池
D. 無(wú)論a和b是否連接,稀硫酸均參與反應(yīng)
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