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二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸
点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。
某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:      
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有            
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
                ;②                  ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中
ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样;量取V1mL试样加入到锥
形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;此时发生的离子方程式
为:                                  
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
则原ClO2溶液的浓度为   g/L(用含字母的代数式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)


(1)2KClO3+H2C2O42ClO2↑+CO2↑+K2CO3+H2O
(2)烧杯、温度计
(3)蒸发浓缩,冷却至38℃结晶   趁热过滤
(4)2ClO2+8H++10I-=2Cl- +5I2+4H2O     c(ClO2)=135cv2/v1

解析试题分析:(1)根据反应物和产物书写,注意条件,2KClO3+H2C2O42ClO2↑+CO2↑+K2CO3+H2O
(2)控制温度应采用水浴加热,需用的烧杯和温度计;(3)溶液中根据反应判断溶液中还应有NaClO3,NaClO2溶解度随温度变化较大,且结晶出NaClO2需高于38℃,故结晶应先对溶液蒸发浓缩,冷却到38℃以上结晶,趁热过滤,防止生成结晶水合物;
(4)2ClO2+8H++10I-=2Cl- +5I2+4H2O,根据方程式找关系计算,c(ClO2)=135cv2/v1
考点:考查化学实验有关问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:

已知:①相关物质的物理常数

物质
相对分
子质量
状态
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解度

乙醇
1-萘酚
144
无色或黄色菱形结晶或粉末
96℃
278℃
微溶于水
易溶于乙醇
1-乙氧基萘
172
无色液体
5.5℃
267℃
不溶于水
易溶于乙醇
乙醇
46
无色液体
-114.1℃
78.5℃
任意比混溶
 
 
②1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味,苯酚在空气中易被氧化为粉红色。
请回答以下问题:
(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是                    

(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是       (填序号)。
A.③②④①     B.①②③④    C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是                           

(4)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为        。        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是______________________________
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是                              ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                
(3)操作IV的顺序依次为:                        ___             
操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②                                                       
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4¯+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O)。
①判断此滴定实验达到终点的方法是                               
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为        _(用小数表示,保留三位小数)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。
步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O  n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是          
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为        
③步骤4检验是否洗涤干净的方法是           
(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

①图中气球的作用是           
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是         
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,则n值为      (用含a的表达式表示)。
(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。

则该条件下合成的晶须中,n=      (选填:1、2、3、4、5)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.0
 
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是      
(2)在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,目的是将Fe2+氧化为     ,便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为              。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻,取少量上层清液,滴加            溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全。
(3)加入Zn粉的作用是除去溶液中的          

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00mL。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______             
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。
a.除去SO2气体
b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
e.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
【提出假设】
假设1:沉淀为Cu (OH)2
假设2:沉淀为         
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu (OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【定性探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;

(1)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设   成立。
(2)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是     (填代号)。
a.浓硫酸     b.无水CuSO4    c.碱石灰    d.P2O5
(3)乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是                           
【定量探究】
(4)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:
①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是           (双选,填代号)

溶解度(S)/g
溶度积(Ksp)
摩尔质量(M)/g·mol-1
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCO3
BaCO3
CaCO3
BaCO3
0.16
3.89
2.9×10-9
2.6×10-9
100
197
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
d.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g,实验结束后装置B的质量增加5.4 g,C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为                       

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学小组的同学进行以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,设计了如下过程:
Ⅰ、有关资料
铜的化合物颜色性质如下:

物质
颜色、性质
物质
颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2
蓝色固体不溶于水
硫酸铜(CuSO4
溶液呈蓝色
氧化亚铜(CuO)
红色固体不溶于水
氯化铜(CuCl2
溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)
白色固体不溶于水
碱式氯化铜
绿色固体不溶于水
Ⅱ、探究实验
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl
(2)实验验证:取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O        (填“是”或“否”),理由是               
                          ;②在c装置后将气体通入            中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式:
                                                             
(3)问题讨论:
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu和                  ;②用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,观察阴极碳棒表面出现的现象红色物质附着,无白色物质,加入              后继续电解,出现白色物质。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海水资源的开发和利用是当前科学研究的一项重要任务。下图是实验室模拟镁开发的流程图:

根据上述流程图,回答下列问题:
(1)操作I的名称是        
(2)步骤中②反应的化学方程式为        
(3)步骤④中加热时通入HCl气流的作用是          
(4)步骤⑤的离子反应方程式为           
(5)有人提出步骤⑤的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率。若A为上述流程中的某组分,则A、B分别为             

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