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5.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,常用于水的消毒以及纺织高漂白.过氧化氢法生产亚氯酸钠的流程图如下:

已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O且NaClO2在碱性条件下稳定性较高.试回答下列问题:
(1)在ClO2发生器中同时有氯气产生,则在发生器中发生反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O.
(2)在NaClO2稳定装置中,H2O2作B(选填序号).
A.氧化剂                B.还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂    D.既不作氧化剂也不作还原剂
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是BEA(按实验先后顺序填写操作代号).
A.过滤  B.加热蒸发  C.分液  D.蒸馏  E.冷却
(4)经查阅资料知道:当pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原成Cl-;溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.欲测定成品中NaClO2的含量,现进行如下操作:
步骤Ⅰ称取样品Wg配成溶液置于锥形瓶中,并调节pH≤2.0
步骤Ⅱ向锥形瓶中加入足量KI晶体,充分搅拌,并加入少量指示剂
步骤Ⅲ用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定
①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化.
②若上述滴定操作中用去了VmL Na2S2O3溶液,则样品中NaClO2的质量分数$\frac{9.05×1{0}^{-2}VC}{4W}$×100%(用字母表示).

分析 (1)NaClO3和HCl反应,生成ClO2,可以写出方程式,并用化合价升降法配平得到;
(2)在NaClO2稳定装置中,加入过氧化氢是还原高价的氯的化合物得到NaClO2
(3)溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到;
(4)①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-,碘离子被氧化为碘单质,溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点;
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反应的定量关系计算得到样品中NaClO2的质量分数.

解答 解:(1)2NaClO3+和盐酸发生歧化反应,生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O,化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
故答案为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(2)适当条件下可结晶析出NaClO3•3H2O,在NaClO2稳定装置中,H2O2作还原剂,还原NaClO3为NaClO2
故答案为:B;
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,
故答案为:BEA;
(4)①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-,碘离子被氧化为碘单质,离子方程式为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化,
故答案为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化;
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反应的定量关系计算得到,设NaClO2
ClO2-~2I2~4Na2S2O3
1           4
x       cV×10-3mol
x=$\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}$mol,
样品中NaClO2的质量分数=$\frac{\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}mol×90.5g/mol}{Wg}$×100%=$\frac{9.05×1{0}^{-2}VC}{4W}$×100%,
故答案为:$\frac{9.05×1{0}^{-2}VC}{4W}$×100%.

点评 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识,理解原理是解题的关键,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积变化),通电一段时间后,若向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2,溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移电子的物质的量为0.4 mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.以下操作或实验装置不能用于分离物质的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列说法中正确的是(  )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 
③增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多 
④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大 
⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 
⑥催化剂能增大活化分子百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率.
A.①⑤⑥B.②③⑤C.⑤⑥D.①⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.实验室中,用一小片铜与5mL浓硫酸在试管中充分反应,将反应后得溶液稀释到200mL,测得pH=1.将生成的SO2气体用50mL 1.2mol•L-1 NaOH溶液吸收,得到的NaHSO3和Na2SO3的混合液中,两种溶质的物质的量恰好相等.
(1)参加反应的铜的质量为2.56g.
(2)浓硫酸物质的量浓度为18mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-等四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ(分数分布)也可能发生变化.图1是某浓度H3PO4溶液中各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线.用NaOH标准溶液滴定该H3PO4溶液,绘得滴定曲线如图2.下列说法不正确的是(  )
A.从图1可知H3PO4、HPO42-、PO43-不能大量共存,0.01mol•L-1NaH2PO4溶液中c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-
B.PO43-+H2O?0H-+HPO42-的平衡常数为10-1.7
C.从a点到b点的反应为H2PO4-+OH-=HPO42-+H2O,可以选用pH计确定滴定终点,无需添加指示剂
D.在Na2HPO4溶液中存在c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(PO43-)+2c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+4c(H3PO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.下表是元素周期表的一部分.表中所列的字母分别代表一种化学元素.

试回答下列问题:
(1)I的最高化合价为+6,K的元素名称为铜.
(2)写出基态时J元素原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2,N元素原子的简化电子排布式[Xe]4f145d106s26p5
(3)下列对比正确的是cd.
a.原子半径H>G>B>A;          b.第一电离能E>D>C>B;
c.电负性A>H>G>Q;            d.最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G;
(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是bc.
a.L位于元素周期表中第五周期、ⅠA族,属于s区元素;
b.O位于元素周期表中第七周期、ⅧB族,属于d区元素;
c.M的外围电子排布式为6s1,属于ds区元素;
d.H所在族的外围电子排布式为ns2np2,属于p区元素;
(5)由P、A、C三种元素形成的某化合物,对氢气的相对密度为15,则该分子的键角约为120°.
(6)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是H2O(填化学式).
(7)K的常见离子和B的最简单氢化物形成的配离子的名称为四氨合铜离子,其水溶液颜色为深蓝色.Ag和元素K同族,且在K的下一周期,则Ag元素的原子序数为47,Ag+也可以和B的最简单氢化物形成配离子,配位数为2,请写出该配离子的符号[Ag(NH32]+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列各项中,各微粒的浓度关系一定正确的是(  )
A.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中:c(H+)>c(OH-
B.1.0 mol•L-1 Na2CO3溶液:c(Na+)>c(CO${\;}_{3}^{2-}$)>c(HCO${\;}_{3}^{-}$)>c(OH-
C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到PH=6的酸性溶液:c(CH3COO-)-c(Na+)=10-6 mol•L-1
D.物质的量浓度相等的①(NH42CO3、②(NH4)2Fe(SO42、③NH4HSO4溶液中c(NH${\;}_{4}^{+}$):②>①>③

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.只用水就能鉴别的一组物质是(  )
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙酸乙酯、乙酸
C.水、乙醇、硝基苯D.苯、乙醇、汽油

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