精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
12.ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛.某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究.

(1)仪器C的名称是:球形干燥管.安装F中导管时,应选用图2中的:b(填“a”或“b”)
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度.
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:吸收Cl2
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:检验是否有ClO2生成.
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂的保鲜原因是:稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度.

分析 (1)由图可知仪器的名称,F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,导管要长进短出;
(2)A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可减缓反应速率;
(3)ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,可知C中吸收氯气;
(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,以此书写离子反应方程式;ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,F可检验是否有ClO2生成;
(5)由图可知,稳定剂Ⅱ保鲜时间长.

解答 解:(1)根据仪器特征,可知仪器C是球形干燥管;F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b,
故答案为:球形干燥管;b;
(2)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前系数为2,Cl2前系数为1,反应化学方程式为2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢,故滴加稀盐酸的速度要慢,即调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度,
故答案为:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度;
(3)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2
故答案为:吸收Cl2
(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为:4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O; 在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成,
故答案为:4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O;检验是否有ClO2生成;
(5)由图可知,稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂Ⅱ好,
故答案为:稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度.

点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氧化还原反应的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.若在标准状况下,将V L HCl气体溶于lL水中,所得溶液密度为dg/ml,则此溶液的物质的量浓度为$\frac{1000Vd}{22400+36.5V}$mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列化合物的俗称与化学式不一致的是(  )
A.绿矾一FeSO4•7H2OB.芒硝一Na2SO4•10H2O
C.明矾一Al(SO43•12H2OD.胆矾一CuSO4•5H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

1.常温下,将铝投入下列物质中,有H2产生的是(  )
A.氢氧化钠溶液B.食盐水C.浓硫酸D.盐酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

7.浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的.某浓度差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能.下列有关该电池的说法不正确的是(  )
A.电池工作时,Li+通过离子导体移向b区
B.电流由X极通过电路移向Y极
C.正极发生的反应为2H++2e-═H2
D.Y极每生成1molCl2,a区得到2molLiCl

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.无水AlCl3是一种重要的有机合成催化剂,该物质在183℃时升华,遇潮湿空气即产生大量白雾.某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl3,实验装置如图所示.请回答:

(1)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是acbd.
a.加入MnO2粉末  b.点燃A中酒精灯 c.加入浓盐酸 d.点燃D处酒精灯
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)装置B中的试剂是饱和食盐水.该装置存在安全隐患,请指出D、E间导管易发生堵塞.
(4)装置F中试剂为浓硫酸,甲同学认为F和G可以用一种仪器替代,且加入一种药品即可达到相同效果.这种药品可以是碱石灰,其作用是防止水蒸气进入E中,同时吸收多余的氯气.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.通过以下反应均可获取H2.下列有关说法正确的是(  )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol-1
②甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+206.1kJ•mol-1
③焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H3=+131.3kJ•mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②使用催化剂,△H2减小
C.反应③中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列离子反应方程式错误的是(  )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
B.Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应:Ba2++2H++2OH-+SO42-═BaSO4↓+2H2O
C.Na2CO3溶液与稀硝酸反应:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
D.NH4Cl 溶液显酸性:NH4++H2O?NH3•H2O+H+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.无水氯化铝是某些有机化学反应中常用的催化剂,它的熔点190℃但在180℃时已开始升华.它在常温下是一种白色固体,遇水发生剧烈的水解反应,甚至在空气中遇到微量水气也强烈地发烟.用下列装置制取无水氯化铝,回答以下问题:

(1)装置D 中发生的化学反应方程式2Al+3Cl22AlCl3
(2)仪器X与仪器Y 直接相连的意图是:①收集产物  ②防止堵塞,
(3)能否去掉E 装置不能,原因是防止E中水气与AlCl3作用,
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,其作用是用氯气排尽装置中的空气以防产品不纯
(5)写出铝粉与过量NaOH溶液反应的离子反应方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑检验上述反应所得含氧酸根的方法(简述实验操作及现象)逐滴滴加盐酸至过量先出现白色沉淀后沉淀消失.

查看答案和解析>>

同步练习册答案