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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一:2NaClO3+4HCl====2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4====2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_____________________。

(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。2001年我国卫生部规定,饮用水中的含量应不超过0.2 mg·L-1

饮用水中ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为、Cl-的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2.0时,也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:

2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+2NaI

①请写出pH≤2.0时,与I-反应的离子方程式__________________________。

②请完成相应的实验步骤:

步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。

步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。

步骤3:加入足量的KI晶体。

步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1 mL。

步骤5:_________________________________。

步骤6:再用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的浓度为________________mol·L-1 (用含字母的代数式表示)。

④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+还原成Cl-,该反应的氧化产物是____________________________(填化学式)。


【答案】

(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2

(2)①+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O

②调节溶液的pH≤2.0

④Fe(OH)3

【解析】(1)分析问题时要了解有关知识。题干中明确指出用ClO2代替Cl2的优点,所以方法二优于方法一。

(2)①pH≤2.0,为酸性溶液,书写离子方程式时H+一定作为反应物。

②解答本题要弄清题意,前面在pH=7.0~8.0时,发生反应2ClO2+2I-====+I2,则后面要在pH≤2.0情况下实现转化→Cl-,以便测定ClO2的含量,所以步骤⑤为调节溶液pH≤2.0。

③pH=7.0~8.0,发生反应2ClO2+2I-====+I2

关系式:

2ClO2~I2 ~ 2Na2S2O3 ~ 2

c·V1·10-3 molc·V1·10-3 molc·V1·10-3 mol

pH≤2.0,发生变化+4I-+4H+====Cl-+2I2+2H2O

关系式:

~  2I2~  4Na2S2O3

 c·V2·10-3 mol

则c()=


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某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2mol H2;用酸性KMnO4溶液氧化,得到丁酮()、丙酮()和琥珀酸()三者的混合物.该烃的结构简式为()

   A.                               B. C.                D.                

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右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是

A.烧瓶中立即出现白烟

B.烧瓶中立即出现红棕色

C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

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已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题:

(1)A中加入的物质是_______________________,

发生反应的化学方程式是_______________________;

(2)B中加入的物质是____________,其作用是_______________________;

(3)实验时在C中观察到的现象是_______________________,发生反应的化学方程式是_______________________;

(4)实验时在D中观察到的现象是_________________,D中收集到的物质是____________,检验该物质的方法和现象是_______________________。

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单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下:

a.四氯化硅遇水极易水解;

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表:

物质

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl下标5

沸点/℃

57.7

12.8

315

熔点/℃

-70.0

-107.2

升华温度/℃

180

300

162

请回答下列问题:

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________。

(2)装置A中g管的作用是____________;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却的理由是____________________________________。

(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。

(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O

①滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由__________________。

②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________________。

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O3和H2O2都是常见的氧化剂,下列有关说法错误的是(    )

A.O3和O2互为同位素

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C.H2O2具有氧化性,可以用于消毒杀菌

D.高空中的O3层保护人类免受紫外线伤害

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研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:

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NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下述变化中的作用相似的是(    )

A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶       B.硫化氢通入浓H2SO4

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从海水可获得的在常温下为液体的单质是

A.Mg                        B.K                         

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以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应:

其中,氧化物(Ⅰ)是红棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。

(1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是                    

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反应③的化学方程式是                         

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