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12.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:

实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如图装置进行制取.
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是SO42-;检验该离子的方法是取少量反应后的溶液于试管中,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-
(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤.
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol.

分析 (1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平书写方程式;B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,可以用利用硫酸钡是白色沉淀检验硫酸根;
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,注意温度控制;
(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
(5)根据化学反应可得关系式:NaClO2~2I2~4S2O32-,令样品中NaClO2的物质的量x,根据关系式计算.

解答 解:(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,故答案为:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-
故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42-;取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,
故答案为:趁热过滤;
(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl,
故答案为:NaClO3和NaCl;
(5)令样品中NaClO2的物质的量x,则:
NaClO2~2I2~4S2O32-
1mol         4mol
0.25x    c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为:c•V•10-3mol.

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.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁,实验室制备氯化铁的装置如图:(已知:废铁屑中的杂质不与盐酸反应)

(1)实验制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1(填“K1”或“K2”),关闭弹簧夹K2(填“K1”或“K2”),并打开活塞a,缓慢滴加盐酸.
Ⅱ.当装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a.
Ⅲ.将烧杯中溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤操作后得到FeCl3•6H2O晶体.
Ⅳ.最后将FeCl3•6H2O晶体制成无水氯化铁.
(2)当盐酸与A中废铁屑接触后发生的化学反应方程式是:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
(3)写出H2O2溶液中发生的反应的离子反应方程式:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O.
(4)铁制品易生锈,采用电化学防腐的方式可以防止铁制品生锈,请利用石墨为辅助电极材料,完成铁制品防腐示意图2,并做相应标注.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验.按如表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5,再注入95%的乙醇,并加热,观察现象.
实验P2O5/g95%乙醇量/mL加热方式
实验124酒精灯
实验224水浴70℃
实验结果如下:
实验  实验现象
三颈瓶收集瓶试管
实验1酒精加入时,立刻产生白雾,当用酒精灯加热时,有气泡产生,并逐渐沸腾,生成黏稠状液体有无色液体溶液褪色
实验2酒精加入时,立刻产生白雾,当用水浴加热时,不产生气泡,一段时间后,反应瓶内生成黏稠状液体有无色液体溶液不褪色
根据上述材料,完成下列填空.
写出实验室用乙醇制乙烯的化学方程式:CH3-CH2-OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(2)如图装置中冷凝管的作用是冷凝导气   
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是CH2=CH2(写结构简式)
(4)根据实验1、2可以推断:
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热
②P2O5与95%乙醇在水浴70℃加热条件下(三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯)可以发生的有机反应的类型是酯化 反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金,经过一系列的反应,制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红.其实验方案如下:

(1)该小组所用的合金中含有的金属为铁、铜、铝(填名称).
(2)操作①、③使用的主要玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒,简述操作②的方法:在HCl气流中蒸干水分.操作④实验操作步骤包括:加热浓缩、冷却结晶、过滤(填操作名称)、洗涤、干燥.
(3)写出滤渣B中较活泼金属与足量稀HN03后发生反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O、4H++NO3-+Fe=Fe3++NO↑+2H2O;
(4)若该小组通过上述实验流程制得铁红80g,假设实验过程中无质量损失,则合金中铁的质量为56g;
(5)上述实验流程中符合“绿色化学”理念的做法是废物利用,利用工厂废弃物;反应产生的NO循环利用,避免污染(答出一点即可).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,请答题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程(图1)制备ClO2

①电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NCl3+3H2↑.
②溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是c(填标号).
a.水    b.碱石灰  C.浓硫酸 d.饱和食盐水
(2)用图2装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入 3mL 稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液
(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O.
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出).
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色.
④测得混合气中ClO2的质量为0.02700 g.(相对原子质量Cl 35.5  O 16)
(3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是d(填标号).
a.明矾   b.碘化钾c.盐酸  d.硫酸亚铁.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略).

已知:室温下①2NO+Na2O2→2NaNO2②3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)B中观察到的主要现象是铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出,D装置的作用是除去未反应的NO,防止污染空气.
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置E,写出E装置的仪器名称干燥管和盛放的药品名称碱石灰.
(5)将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭0.24g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环已烯的反应和实验装置(夹持装置已略去)如下可能用到的有关数据如下:
相对分子质量密度(g•cm-3沸点(℃)溶解性
环已醇1000.9618161微溶于水
环已烯820.810283难溶于水
合成反应:$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O,在a中加入20g环已醇和2小片碎片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环已烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案称号).
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.

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科目:高中化学 来源:2017届河北省高三上期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

有关晶体的下列说法中正确的是

A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

B.原子晶体中共价键越强,熔点越高

C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂

D.氯化钠熔化时离子键未被破坏

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去.某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)该反应氧化产物与还原产物质量比是5:1
(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是溶液分成两层,上层无色,下层呈紫(红)色;
(3)某学生在一次分液操作中发现上下层溶液都是无色液体,无法知道分液漏斗中的液体哪一层是有机层,哪一层是水层,请你用简单的方法帮他鉴别出来,写出有关步骤及判断方法从分液漏斗下口放出少量下层液体加入小试管,再往试管中加入少量水,若试管中液体分层,则证明下层是有机层;若不分层,则证明下层是水层;.
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是AD
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线.
D.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀.
(5)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制0.5mol/L的硫酸溶液450mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为13.6 mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用15 mL量筒最好.
(6)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是ACD
A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线.

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