【题目】次氯酸溶液是常用的消毒剂和漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。
资料1:常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成 HClO。
资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。
(装置及实验)用以下装置制备次氯酸溶液。
回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为_____→_____→_____→____→E。
(2)装置A中反应的离子方程式是__________________________。
(3)实验中控制氯气与空气体积比的方法是_____________________。
(4)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是_________________________。
(5)装置E采用棕色圆底烧瓶是因为______________________。
(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_________g。
(7)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:用________________准确量取20.00 mL次氯酸溶液,加入足量的________溶液,再加入足量的________溶液,过滤,洗涤,真空干燥,称量沉淀的质量。(可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。)
【答案】A D B C MnO2 + 4H++2Cl- Mn2++ Cl2 ↑+ 2H2O 通过观察B中产生气泡的速率调节流速 防止反应放热后温度过高导致 Cl2O 分解 HClO见光易分解 57.6 酸式滴定管 H2O2 AgNO3
【解析】
A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,由D装置饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体,与空气形成1:3的混合气体通入B装置,发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入C装置吸收除去Cl2O中的Cl2,并在E装置中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,据此分析作答。
(1)A装置制备氯气,D装置吸收吸收氯气中的氯化氢气体,与空气形成1:3的混合气体通入B装置,与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,C装置吸收除去Cl2O中的Cl2,E装置中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,所以各装置的连接顺序为A→D→B→C→E;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,对应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,可通过观察A中产生气泡的速率调节流速,从而控制氯气与空气体积比;
(4)由题可知:Cl2O42℃以上会分解生成Cl2和O2,故为防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中;
(5)装置C中使用棕色平底烧瓶可以避光,防止反应生成的HClO见光分解;
(6)装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,n=cv=0.5mol×0.8mol/L=0.4mol,Cl2O+H2O2HClO,反应的二氧化氯为0.2mol,装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,制得的二氧化氯的物质的量为=0.25mol,2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,需碳酸钠的物质的量为0.5mol,质量为0.5mol×106g/mol=53g,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为≈57.6g;
(7)次氯酸具有酸性和强氧化性,需要选用酸式滴定管盛放;FeCl2溶液中含有氯离子,本实验中需要用硝酸银溶液测定氯离子,干扰了检验结果,故应该选用双氧水,具体实验操作方法是:用酸性滴定管准确量取20.00mL次氯酸溶液,加入足量的H2O2溶液,再加入足量的AgNO3溶液,过滤,洗涤沉淀,在真空干燥箱中干燥,用电子天平称量沉淀质量。
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【题目】常温下,向100mL0.lmol/LNH4Cl溶液中,逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液。NH4+和NH3H2O的变化趋势如图所示(不考虑生成NH3,已知NH3H2O的kb=1.810-5),下列说法正确的是( )
A.a=0.005
B.在M点时,n(H+)—n(OH—)=(0.005—a)mol
C.随着NaOH溶液的滴加,不断增大
D.当n((NaOH)) =0.01 mol 时,c ((NH3H2O) c (Na+) c (OH-)
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【题目】下列说法正确的是
A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
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【题目】一定温度下,在2L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化曲线如下图所示,按要求解决下列问题。
(1)该反应的化学方程式为:_________________________________;
(2)用A表示的反应速率为:___________________;
(3)下列条件改变时,能加快化学反应速率的是_________请填代号)
A.扩大容器的容积 B.增大C的用量
C.降低体系的温度 D.加入催化剂
(4)该反应达到化学反应限度时,B的转化率为____________。(请保留一位小数)
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【题目】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向氨水中加入盐酸至中性,溶液中<1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
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【题目】人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:步骤③______,步骤⑤______。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式:______________________________。
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是_______________。
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,即完成步骤③至⑤,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是_________________________________________________________。
(5)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处:_____________________________。
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【题目】下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铁与Fe(NO3)3溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.铝与氢氧化钠溶液反应:A1+2OH-=+H2↑
C.Cu(OH)2与稀硝酸反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
D.醋酸与Na2CO3溶液反应:2H++=CO2↑+H2O
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【题目】在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中,化学药品发挥了重要作用。下列说法不正确的是( )
A.84消毒液、过氧乙酸溶液均可作为环境消毒剂
B.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%
C.用来合成抑制新冠病毒(COVID-19)的潜在药物磷酸氯喹的中间体(喹啉)属于芳香烃
D.生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
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【题目】下列表示化学过程的化学用语书写正确的是
A.用中和热表示氢氧化钠和醋酸的稀溶液反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=57.3kJ·mol-1
B.AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合:A13++A1O2-+3H2O2Al(OH)3↓
C.HCO3-的电离:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
D.Na2SO3的水解:SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
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