【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是重要的漂白剂。某小组开展如下实验,按如图装置制取无水NaClO2晶体,回答下列问题:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C的作用是_________________;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则B中反应的方程式为_________________;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为_________________________;
(3)从装置D反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②____________;③用38℃~60℃热水________;④在_____________条件下干燥得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_________和____________;
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c molL-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为__________.
【答案】(1)防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(3)趁热过滤 洗涤 低于60℃(4)NaClO3 NaCl (5) cV10﹣3mol 。
【解析】
(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4;
装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO23H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥;
(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl;
(5)令样品中NaClO2的物质的量x,
NaClO2~2I2~4S2O32-,
1mol 4mol
0.25x c molL-1×V×10-3L
则:x=cV10-3mol
故答案为cV10-3mol;
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【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中10种元素用元素符号或化学式填空回答以下问题:
Ⅰ.填写下列空白:
(1)非金属性最强的元素是___________(填元素符号),
(2)写出①与③形成原子个数比为1:1化合物的电子式:____________,该化合物酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式:__________________________
(3)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是_______(填化学式),写出该物质与⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为:____________。
(4)由①②③⑩四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液与铜反应的离子方程式 ____________________________
Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图中的变化,其中A是一种淡黄色固体,可作供氧剂,X是一种氢化物,常温下为液体。则:
(1)A与液体X反应的化学方程式:____________________________;
(2)气体Y是一种大气污染物,无色、有刺激性气味的气体,直接排放会形成酸雨。写出气体Y与氯水反应的离子方程式:___________________________;
(3)在100 mL 18 mol/L的F浓溶液中加入过量铜片,加热使之充分反应,产生气体的体积为11.2 L(标况下),则反应过程中转移的电子数为__________(用“NA”表示)
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【题目】最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
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【题目】常温下,物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液,其中pH最小的是( )
A.NaCl B.Ba(OH)2 C.NH4Al(SO4)2 D.Na3PO4
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【题目】化学是一门以实验为基础的自然科学,是研究物质的性质的重要途径。某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
已知:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,请回答下列问题:
(1) 装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是__________________。
(2) 实验过程中,C中的现象是____________,说明SO2具有_________性。
(3) 实验过程中,观察到装置B中出现了明显的白色沉淀。为探究该白色沉淀的成分,该小组同学进行了如下实验:
根据实验事实判断该白色沉淀的成分是_______________(填化学式),产生该白色沉淀的原因可能是_____________(填字母编号)。
a.BaSO3既不溶于水也不溶于酸
b.BaCl2溶液中可能溶解有氧气
c.BaCl2溶液中可能混有NaOH
d.由A制得的SO2气体中可能混有氧气
(4)如果将装置A中的浓H2SO4换作浓HNO3,对此实验是否有影响并说明理由_________________
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【题目】次磷酸(H3PO2)与足量的氢氧化钠溶液反应生成的盐只有NaH2PO2一种。等浓度的次磷酸(H3PO2)溶液与盐酸,前者导电能力弱。下列说法错误的是( )
A.H3PO2中,P元素的化合价为+1价
B.H3PO2为一元弱酸,NaH2PO2溶液呈碱性。
C.次磷酸在水中的电离方程式为H3PO2+H2OH2PO2—+ H3O+
D.NaH2PO2属于酸式盐
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【题目】下列说法正确的是( )
A.增大反应物浓度可增大活化分子百分数,所以反应速率增大
B.放热反应的反应速率一定大于吸热反应的反应速率
C.反应NH3(g) + HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
D.对于反应X(s)+aY(g)bZ(g)+W(g) △H>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
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【题目】下列变化中发生取代反应的是( )
A.苯与溴水混合,水层褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲苯制三硝基甲苯
D.苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷
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【题目】2—叔丁基对苯二酚是一种重要的食品抗氧剂,现以对苯二酚、叔丁醇为原料,一定条件下经Freidel-Crafts 烷基化反应合成。原理如下:
步骤Ⅰ:连接如右图所示装置。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶中加入4.0g 对苯二酚,15mL 浓磷酸,15mL甲苯,启动搅拌器,油浴加热混合液至90℃。从仪器a缓慢滴加 3.5mL叔丁醇,使反应温度维持在 90℃~95℃,并继续搅拌 15min 至固体完全溶解。
步骤Ⅲ:停止搅拌,撤去热浴,趁热转移反应液至分液漏斗中,将分液后的有机层转移到三颈烧瓶中,加入 45mL 水进行水蒸气蒸馏,至无油状物蒸出为止。
步骤Ⅳ:把残留的混合物趁热抽滤,滤液静置后有白色晶体析出,
最后用冷水浴充分冷却,抽滤,晶体用少量冷水洗涤两次,压紧、抽干。
⑴图中仪器a的名称为_____________;仪器b的作用是_____________。
⑵步骤Ⅱ中所加入物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_____________。
⑶已知:叔丁醇熔点是 25℃~26℃,常温下是固体。实验时加入叔丁醇的方法是
_____________。
⑷制备过程应严格控制反应温度90℃~95℃,其原因是_____________。
⑸2—叔丁基对苯二酚粗产品久置会变红,其原因是_____________。
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