二氧化硫与氯气1:1通入水中 查看更多

 

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二氧化硫通入氯化钡溶液中理论上不产生沉淀,而实际受到空气和溶液中氧气的影响很快便能观察到沉淀现象.为了避免产生沉淀,某化学小组设计了如下实验装置,实验操作步骤如下:
①气密性检查完好后,在装置A中的多孔隔板上放上锌粒,通过
长颈漏斗
长颈漏斗
注入稀硫酸.打开活塞,将产生的氢气导入到后续装置.
D中气泡均匀冒出后
D中气泡均匀冒出后
后关闭活塞,将装置D的导管插入烧杯中.
③通过装置B的
分液漏斗
分液漏斗
滴加浓硫酸,产生的气体进入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打开活塞,将产生的氢气导入后续装置一段时间.
⑤将盛有BaCl2溶液的试管从装置中取出,拔去橡皮塞用胶头滴管伸入到苯层下方滴加双氧水,随即出现白色浑浊,滴加稀盐酸并振荡,白色浑浊不消失.
⑥拆卸装置,清洗仪器,处理剩余药品.
请回答下列问题
(1)实验步骤①和③的空白处使用的仪器分别为
长颈漏斗
长颈漏斗
分液漏斗
分液漏斗

(2)装置C中苯的作用是
将BaCl2溶液与空气隔离
将BaCl2溶液与空气隔离

(3)实验步骤②的操作为
将装置D的导管口向上,用试管收集氢气验纯,待氢气纯净
将装置D的导管口向上,用试管收集氢气验纯,待氢气纯净

(4)实验步骤④的目的是
除去SO2防止污染
除去SO2防止污染

(5)写出实验步骤⑤试管中发生反应的化学方程式
SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

(6)为了避免产生沉淀,你认为还应采取哪些措施,请举一例
将BaCl2溶液煮沸
将BaCl2溶液煮沸

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二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用,但又是煤燃烧的有害气体.按“循环经济”的模式,就是要将SO2收集起来,把它变为有用的东西.
(1)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量.该反应的化学方程式为______.
(2)若每次取样的空气为200mL,通人足量的溴水中,测得平均有2.408×1018个电子转移,则SO2的含量为______mg?L-1,若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg?L-1,则样气是否符合大气的质量标准______(填“符合”或“不符合”).
(3)向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫,该反应中氧化过程的反应式为:SO2+2H2O-2e-→SO42-+4H+;向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,该反应中还原过程的反应式为:Cl2+2e-→2Cl-.在上述两个反应中均会生成产物X,则X的化学式为______.
A. NaClO    B.NaClO4    C.HClO    D.ClO2
(4)在硫酸工业制法中,下列叙述正确的是______.
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C.SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高SO2的转化率
D.SO3用98.3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提高SO3吸收效率
(5)如表是压强对SO2平衡转化率的影响

压强MPa
转化率%
温度℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9

对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率______(填“增大”、“减少”或“不变”),但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是______.

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二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水.
Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得.则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是
1:2
1:2

Ⅱ.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如图1:
(2)写出电解时发生反应的化学方程式:
NH4Cl+2HCl
 电解 
.
 
3H2↑+NCl3
NH4Cl+2HCl
 电解 
.
 
3H2↑+NCl3

(3)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是
C
C
;(填序号)
A.饱和食盐水       B.碱石灰         C.浓硫酸          D.水
(4)测定ClO2(如图2)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去V mL硫代硫酸钠溶液.
①装置中玻璃液封管的作用是
用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等
用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等

②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O

③滴定终点的现象是:
溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色
溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色

④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=
1.35cv×10-2g
1.35cv×10-2g
.(用含c、V的代数式表示)
(5)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ClO2-.2001年我国卫生部规定,饮用水的ClO2-含量应不超过0.2mg/L.若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的某还原剂,该反应的氧化产物是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
.(填化学式).

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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:□ClO3 +□FeS2+□H=□ClO2+□Fe3+□SO42+□H2O

(2)装置D的作用是                              

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3、Mg2、H、Cl等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列问题:

①操作Ⅰ的名称为:              

②试剂X是           ,写出发生的主要反应的离子方程式                        

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为           。(保留4位有效数字)

 

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二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水。
Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
Ⅱ.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2,其流程如下:

(2)写出电解时发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________。(填序号)

A.饱和食盐水B.碱石灰
C.浓硫酸D.水
(4)测定ClO2(如图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100 mL水溶解后,再加3 mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I+S4O62-),共用去V mL硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是______________________________________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式__________________________。
③滴定终点的现象是_______________________________________________。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=________。(用含c、V的代数式表示)
(5)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ClO2-。2001年我国卫生部规定,饮用水的ClO2-含量应不超过0.2 mg·L-1。若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的某还原剂,该反应的氧化产物是________(填化学式),其发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。

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同步练习册答案
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