二氧化氯(ClO2)是一种广谱.高效的杀菌消毒剂.有与氯气相似的强烈刺激性气味.易溶于水.沸点11℃.遇热不稳定易分解发生爆炸.一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯.某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液.(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液.浓H2SO4.通入空气.调节恒温器至60℃.通过固体加料器缓慢匀速加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS₂)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO₂的水溶液。

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：□ClO₃^－＋□FeS₂＋□H^＋＝□ClO₂＋□Fe³^＋＋□SO₄²^－＋□H₂O
（2）装置D的作用是                             。
（3）用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al³^＋、Mg²^＋、H^＋、Cl^－等)可制备摩尔盐，即(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O。其操作流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称为：              。
②试剂X是          ，写出发生的主要反应的离子方程式                       。
③为测定(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，用0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至Fe²⁺恰好全部氧化成Fe³⁺，同时，MnO₄^＿被还原成Mn²⁺。测得消耗KMnO₄溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为          。（保留4位有效数字）

（1）15ClO₃^－＋ FeS₂＋ 14H^＋＝ 15ClO₂＋ Fe³^＋＋2SO₄²^－＋7H₂O （3分）
（2）检验ClO₂是否吸收完全（2分）
（3）①过滤（2分） ②Fe（2分）； 2Fe³^＋＋Fe＝3Fe²^＋（2分）；③11.76%（3分）

解析试题分析：（1）配平时，铁和硫元素是按照1﹕2进行的，总共失去十五摩尔的电子，而氯元素总共得到一摩尔的电子，因此在氯酸根离子前面乘以十五，然后按电荷守恒，和质量守恒来过行配来，就可以得到如下关系式：15ClO₃^－＋ FeS₂＋ 14H^＋＝ 15ClO₂＋ Fe³^＋＋2SO₄²^－＋7H₂O （3分）
（2）因为二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，其一定具有强烈的氧化性，如若没有被吸收完的话，进入到最后的D瓶中，可以使品红褪色，所以是用来检验ClO₂是否吸收完全的（2分）
（3）第一步，是要用过量的铁将生成的三价铁离子还原为二价，因此①的操作是过滤（2分） ②Fe（2分）； 2Fe³^＋＋Fe＝3Fe²^＋（2分）；
③假设铁离子的物质的量为xmol
MnO₄^＿～～～    5Fe²⁺
1mol                 5mol
0.01000mol/L×21.00mL×10           x
解之得：x＝1.05×10^－2mol,则铁的质量分数为：
=11.76%
考点：考查配平方程式以及二氧化氯的氧化性。

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（12分）硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO₃、FeCO₃、CuO等）生产ZnSO₄·7H₂O的一种流程如下：

⑴步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是     。
②过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是
     （用化学方程式表示）。
⑵步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)₃和MnO(OH)₂两种沉淀，该反应的离子方程式为     。
⑶步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是     。
⑷取28.70 g ZnSO₄·7H₂O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。

①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是     。
②680 ℃时所得固体的化学式为     。
a．ZnO     b．Zn₃O(SO₄)₂     c．ZnSO₄     d．ZnSO₄·H₂O

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（16分）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

（1）已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO₂）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,该反应中只有氮元素发生变价，写出该反应的化学方程式            。从下图中选择制取氮气的合适装置      。

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有                               。

（3）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：                        ，锥形瓶中还可观察到的现象是：                     。
（4）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H⁺、OH^-、              离子。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（18分）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验。（图中a、b、c表示止水夹）。

请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有（至少填2种），写出实验室里利用A装置制取氯气的离子方程式。
（2）只用A、C、E相连后的装置用于制取Cl₂并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分成两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象结论如下：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	溶液褪色	氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ	氯水中加入 NaHCO₃粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有较强的酸性

①请评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由。 (任选1个实验进行评价。)

实验序号	结论	理由
Ⅰ
Ⅱ

②若要利用上述A、C装置设计一个简单的实验，验证Cl₂和I₂的氧化性强弱，可以在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、MnO₂、淀粉碘化钾溶液，根据丙中产生的现象是                        ，则可证明Cl₂的氧化性强于I₂。
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装足量浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO₂并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式                             。
② 欲用D装置验证NO₂与水的反应，其操作步骤：先关闭止水夹        （填写a、b或c），再打开止水夹       （填写a、b或c），若要使D烧杯中的水进入试管丁的操作是：通过              试管丁，使试管丁的NO₂气体逸出，NO₂与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去):

(1)写出A中反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　。
(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因　　　　　　　　　　　。
(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图　　　　　　(并注明盛装试剂)。
(6)还有什么方法能证明氧化性Cl₂>S,用一种相关事实说明　　　　　　　　　　。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

A          B            C                   D              E
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式
（2）B装置主要有三种功能：①            ②            ③均匀混合气体；
（3）设V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的值应≥
（4）D装置中棉花上均匀滴有足量淀粉KI浓溶液，其作用是                ，一段时间后发现
棉花由白色变为   色。
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出反应的化学方程式                                           。
（6）E装置中使用球形干燥管的作用是
（7）E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为      （填字母）。

A．分液法

B．蒸馏法

C．过滤

D．结晶法

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:_ ；为了吸收该反应中产生的尾气，应选择下列装置(填字母)。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组设计了如下两种方案:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通人到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10^-5mol·L^-1，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)₂]=10^-22, Ksp[Fe(OH)₂]=10^-16，Ksp[Fe(OH)₃]=10^-38
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO₃

D．Cu₂(OH)₂CO₃ E． Fe₂(SO₄)₃

④反应中加人少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因、

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：单选题

根据下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是

选项	实验操作	实验现象	结论
A	向等浓度且较稀的NaCl、KI混合液中滴加AgNO₃溶液	先出现黄色沉淀	Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B	向溶液x中滴加浓NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口	试纸变蓝	原溶液中有NH₄⁺
C	溴乙烷与NaOH溶液共热后，加入 AgNO₃溶液	未出现淡黄色沉淀	溴乙烷没有发生水解
D	将SO₂通入溴水中	溴水褪色	SO₂具有还原性

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗产品并精制的流程：

根据上述流程回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的离子方程式为________________________________。
(2)混合①中使用冰水的目的是_______________________________________。
(3)操作Ⅲ一般适用于分离________混合物。(填序号)
a．固体和液体 b．固体和固体
c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
(4)混合②中加入Na₂SO₃的目的是____________________________________。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有Fe³^＋，则用于证明该假设所用的试剂为________，若假设成立可观察到的现象为__________________；乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有________________，其用于证明该假设所用的试剂为____________。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学