【题目】利用如图装置制取ClO2 , 并以ClO2为原料制备亚氯酸钠(NaClO2是一种高效氧化剂、漂白剂).已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为;装置④中发生反应的离子方程式为 .
(2)装置③的作用是;装置①和⑤在本实验中的作用 .
(3)装置④反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃左右蒸发结晶;②趁热过滤;③用50℃左右的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是 .
(4)亚氯酸钠纯度测定:①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应.将所得混合液配成250mL待测溶液.②取25.00mL待测液,用2.0 molL﹣1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为 . 重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为 .
实验序号 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.00 | 19.96 |
2 | 3.26 | 23.30 |
3 | 1.10 | 23.40 |
(5)实验过程中若NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl.取等质量NaClO2 , 其中一份加热高于60℃使之变质,另一份严格保存,均配成溶液,并分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量(填“相同”“不相同”或“无法判断”).
【答案】
(1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;2ClO2+H2O2+2OH﹣=2ClO2﹣+2H2O+O2↑
(2)防止倒吸;吸收反应产生的气体,防止其污染空气
(3)防止生成NaClO2?3H2O晶体和温度过高产品分解
(4)当滴入一滴标准液,锥形瓶溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;90.5%
(5)相同
【解析】解:(1)根据反应物NaClO3、Na2SO3、H2SO4 , 生成物为ClO2和2Na2SO4 , 配平方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;装置④反应获得NaClO2 , 反应为:2ClO2+H2O2+2OH﹣=2ClO2﹣+2H2O+O2↑;所以答案是:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;2ClO2+H2O2+2OH﹣=2ClO2﹣+2H2O+O2↑;(2)装置③为安全瓶,防止装置②中气体温度降低而产生倒吸,装置①和⑤吸收反应产生的气体,防止其污染空气;所以答案是:防止倒吸;吸收反应产生的气体,防止其污染空气;(3)因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶体,需在38﹣60℃得到晶体,用38﹣60℃的温水洗涤,防止生成NaClO23H2O晶体和温度过高产品分解,所以答案是:防止生成NaClO23H2O晶体和温度过高产品分解;(4)碘单质参和生成的反应,一般采用淀粉溶液做指示剂,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,滴入最后一滴Na2S2O3标准液,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;3次测得数据如计算消耗硫代硫酸钠的体积是: =20.77mL,
计算时一般找出关系式,由此进行计算,关系式为ClO2﹣﹣﹣2I2﹣﹣4S2O32﹣
n(ClO2﹣)= n(S2O32﹣)= ×20.77×10﹣3×2.0≈0.01mol,
m(NaClO2)=0.01×90.5=9.05g,计算得到样品中NaClO2的质量分数= ×100%=90.5%;所以答案是:滴入最后一滴Na2S2O3标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;90.5%;(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl,Cl元素从+3价变为+5价和﹣1价,反应为3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2试样与足量FeSO4溶液反应3ClO2﹣+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl﹣+8Fe3+ , 最终得到Cl元素由+3价变为﹣1价,所以NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为﹣1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同,所以两份试样消耗FeSO4的物质的量相同,所以答案是:相同.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定条件下,浓H2SO4能与多种非金属单质反应,如:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O.下列有关该反应的说法正确的是
A. S是氧化剂
B. H2O是还原产物
C. 浓H2SO4发生还原反应
D. 1mol H2SO4完全反应,转移电子的数目为2mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列与滴定实验有关的说法中正确的是( )
A.容量瓶和滴定管都需要用试剂润洗
B.用NaOH滴定盐酸时,若滴定结束时俯视刻度,会导致测定结果偏高
C.用滴定管准确量取20.0 mL盐酸
D.用KMnO4滴定亚硫酸钠溶液的实验中不需要另外加入指示剂
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】完成下列问题:
(1)某学习小组用0.80mol/L标准浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度的盐酸.
①滴定管如图所示,用(填“甲”或“乙”)滴定管盛待测定的未知浓度的盐酸溶液.
②用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如表所示:
实验编号 | 待测盐酸溶液的体积/mL | 滴入NaOH溶液的体积/mL |
1 | 20.00 | 23.00 |
2 | 20.00 | 23.10 |
3 | 20.00 | 22.90 |
该未知盐酸的浓度为(保留两位有效数字).
(2)若用酚酞作指示剂,达到滴定终点的标志是 .
(3)造成测定结果偏高的操作可能是 .
A.盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B.滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗
D.读碱式滴定管的读数时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】不同温度下水的离子积常数如表所示:
t/℃ | 0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 100 |
KW/10﹣14 | 0.114 | 0.292 | 0.681 | 1.00 | 2.92 | 5.47 | 55.0 |
①请用文字解释随温度升高水的离子积增大的原因:
②25℃条件下,pH=4的盐酸溶液中由水电离出来的H+的浓度为mol/L
③10℃时纯水的电离平衡常数为 .
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有以下几种物质①熔融氯化钠 ②浓硫酸 ③Cu ④蔗糖 ⑤CH3COOH ⑥酒精 ⑦液溴,填空回答:(填序号)
(1)以上物质中属于强电解质的是 ;属于非电解质的是 ;
(2)写出⑤在水中的电离方程式: ;
(3)写出②与③共热时的化学反应方程式: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列溶液中与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中氯离子浓度相等的是:
A. 150 mL 1 mol·L-1 的NaCl B. 75 mL 2 mol·L-1 的NH4Cl
C. 150 mL 3 mol·L-1 的KCl D. 75 mL 2 mol·L-1 的CaCl2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在Na2SO4、NaCl、NaOH的混合溶液中,含有Na+、SO42-、OH-的个数比是8∶1∶2,则溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH的物质的量之比是
A. 1∶1∶1B. 1∶2∶4C. 1∶3∶2D. 1∶4∶2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某学习兴趣小组讨论辨析以下说法,其中说法正确的是
A. 碱性氧化物一定是金属氧化物
B. 酸性氧化物一定不能和酸反应
C. 通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D. 混合物:氯水、氨水、水玻璃、水银、福尔马林、淀粉
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