二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產ClO2的工藝主要包括:①粗鹽精制;②電解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工藝流程如下圖:
⑴ 粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的試劑X,X是 (填化學式),至沉淀不再產生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。經檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-,其原因是 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
⑵上述過程中,將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉與鹽酸反應生成ClO2。電解時生成的氣體B是 ;反應Ⅲ的化學方程式為 。
⑶ ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量,進行了以下實驗:
步驟1:準確量取ClO2溶液10.00 mL,稀釋成100 mL試樣。
步驟2:量取V1mL試樣加入到錐形瓶中,調節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
① 準確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是 。
② 滴定過程中,至少須平行測定兩次的原因是 。
③ 根據上述步驟可計算出原ClO2溶液的物質的量濃度為 mol·L-1(用含字母的代數式表示)。
⑴ BaCl2 、BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大,當溶液中存在大量的CO32-離子時,BaSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s)
⑵H2 2NaClO3+4HCl==2ClO2↑+2NaCl+2H2O
⑶ ①酸式滴定管 ②減少實驗誤差 ③
【解析】
試題分析:⑴ 粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的試劑BaCl2,來除去SO42-;至沉淀不再產生后,再加入過量的Na2CO3來除去原溶液中的Ca2+和為除去SO42-而引入的Ba2+。然后再加入NaOH溶液來除去Mg2+,充分反應后將沉淀一并濾去。經檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-,是因為在溶液中沉淀溶解平衡。BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大,當溶液中存在大量的CO32-離子時,BaSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s) 。⑵將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉。根據氧化還原反應中的化合價升高與降低的總數相等可知電解時生成的氣體B為H2。根據題意反應Ⅲ的化學方程式為2NaClO3+4HCl==2ClO2↑+2NaCl+2H2O。(3)①ClO2溶液顯酸性,所以準確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是酸式滴定管。② 在堿性滴定實驗過程中難免會產生誤差,為了減少實驗的偶然性,減少實驗誤差,實驗至少須平行測定兩次,取其平均值,這樣就更接近理論值。③由方程式2ClO2+10I-+8H+==5I2+2Cl-+4H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-.得關系式ClO2~5S2O32-。n(S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物質的量為2cV2×10-4mol 。則10ml的原溶液含有ClO2的物質的量為2CV2/V1×10-2mol.所以原ClO2溶液的物質的量濃度為2CV2/V1×10-2mol÷10-2L= mol/L。
考點:考查雜質的除去、氧化還原反應方程式的書寫、物質的量濃度的計算的知識。
科目:高中化學 來源:2013-2014學年河南省商丘市高三第二次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關于①乙烯;②苯;③乙醇;④乙酸;⑤葡萄糖等有機物的敘述不正確的是
A.可以用新制的Cu(OH)2懸濁液鑒別③④⑤
B.只有①③⑤能使酸性KMnO4溶液褪色
C.只有②③④能發(fā)生取代反應
D.一定條件下,⑤可以轉化為③
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江西省南昌市高三3月第一次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
已知:①H2(g)+O2(g)=H2O(g) kJ·mol-1,② C(s)+O2(g)=CO(g) kJ·mol-1。由此可知焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ,則為
A.+131.3 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.+352.3 kJ·mol-1 D.-352.3 kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江蘇省高三百校聯(lián)合調研測試(一)化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下表各組物質中,物質之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉化的是
選項 | X | Y | Z | M |
A | NH3 | NO | NO2 | O2 |
B | Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | Fe |
C | Al | Al(OH)3 | NaAlO2 | NaOH |
D | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 | CO2 |
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江蘇省高三年級模擬考試化學試卷(解析版) 題型:填空題
已知X、Y、Z、W、K五種元素均位于周期表的前四周期,且原子序數依次增大。元素X是周期表中原子半徑最小的元素;Y的基態(tài)原子中電子占據了三種能量不同的原子軌道,且這三種軌道中的電子數相同;W位于第2周期,其原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍;K位于ds區(qū)且原子的最外層電子數與X的相同。
請回答下列問題:(答題時,X、Y、Z、W、K用所對應的元素符號表示)
⑴Y、Z、W元素的第一電離能由大到小的順序是 。
⑵K的二價離子電子排布式是 。
⑶Y、Z元素的某些氫化物的分子中均含有18個電子,則Y的這種氫化物的化學式是 ;Y、Z的這些氫化物的沸點相差較大的主要原因是 。
⑷若X、Y、W形成的某化合物(相對分子質量為46)呈酸性,則該化合物分子中Y原子軌道的雜化類型是 ;1 mol該分子中含有 σ鍵的數目是 。
⑸Z、K兩元素形成的某化合物的晶胞結構如圖所示,則該化合物的化學式是 ,Z原子的配位數是 。
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江蘇省高三年級模擬考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數是最內層電子數的3倍。下列判斷正確的是
A.原子半徑:rW>rZ>rY>rX
B.含Y元素的鹽溶液有的顯酸性,有的顯堿性
C.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>W
D.X與氫元素組成的化合物XH5與水反應可產生兩種氣體
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江蘇省高三年級模擬考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.無色溶液中:K+、Na+、Cu2+、SO42-
B.c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中:Al3+、NO3-、I-、Cl-
C.水電離產生的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Cl-、NO3-、SO42-
D.0.1 mol·L-1FeSO4溶液中:K+、NH4+、MnO4-、ClO-
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江蘇省南京市、鹽城市高三第一次模擬考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是
A.氯氣通入水中:Cl2 + H2O 2H+ + Cl-+ClO-
B.氫氧化鐵膠體中加入HI溶液:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C.NaAlO2溶液中通入過量CO2:2AlO2-+ CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32-
D.用稀硝酸除去試管內壁銀:3Ag+ 4H+ + NO3- = 3Ag+ + NO↑ +2H2O
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年廣東省肇慶市高三級第一次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述中正確的是
A.78 g 苯含有碳碳雙鍵的數目為3NA
B.常溫常壓下,22.4 L二氧化碳含有的原子總數為3NA
C.1 mol Fe與足量稀HNO3反應,轉移3 NA個電子
D.1 L 1 mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的數目為NA
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