【題目】自來水是自然界中的淡水經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾、消毒等工藝處理后得到的。常用的自來水消毒劑有二氧化氯(ClO2)和高鐵酸鉀(K2FeO4)等。

1)某研究小組用下圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。

資料:ClO2常溫下為易溶于水而不與水反應的氣體,水溶液呈深黃綠色,11℃時液化成紅棕色液體。以NaClO3HCl的乙醇溶液為原料制備ClO2的反應為2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O。

①冰水浴的作用是____________。

NaOH溶液中發(fā)生的主要反應的離子方程式為________________

2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量CCl4,振蕩、靜置,觀察到____,證明ClO2具有氧化性。

3ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)物亞氯酸鹽(ClO2-),需將其轉(zhuǎn)化為Cl-除去。下列試劑中,可將ClO2-轉(zhuǎn)化為Cl-的是_____________________(填字母序號)。

a. FeSO4 b. O3 c. KMnO4 d. SO2

4K2FeO4是一種新型、綠色的多功能凈水劑,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等性能為一體。實驗室制備K2FeO4的方法如下:在冰水浴中,向KClOKOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,并不斷攪拌。

①上述制備K2FeO4反應的離子方程式為______________________。

②凈水過程中,K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是____________。

【答案】分離Cl2ClO2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 溶液分層,下層為紫色 ad 3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O 凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用

【解析】

1)①根據(jù)反應2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O 可知,制備ClO2的同時生成氯氣,利用ClO2 11℃時液化成紅棕色液體,可用冰水浴將Cl2ClO2分離,獲得純凈的ClO2,

答案為:分離Cl2ClO2;

NaOH溶液為尾氣處理裝置,作用是吸收產(chǎn)生的氯氣,氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

2)向混合后的溶液中加入適量CCl4,振蕩、靜置,CCl4密度比水大,且不溶于水,若觀察到溶液分層,且下層為紫色,說明溶液中生成碘單質(zhì),進一步說明將ClO2水溶液滴加到KI溶液中發(fā)生反應,碘離子由-1價變?yōu)?/span>0價,化合價升高被氧化,則證明ClO2具有氧化性。

答案為:溶液分層,下層為紫色;

3)需將ClO2-其轉(zhuǎn)化為Cl-除去,氯元素的化合價從+3價變?yōu)?/span>-1價,化合價降低得電子,被還原,需要加入還原劑,

a. FeSO4中亞鐵離子具有還原性,可以做還原劑,故a符合;

b. O3具有強氧化性,故b不符合;

c. KMnO4具有強氧化性,故c不符合;

d. SO2具有還原性,可以做還原劑,故d符合;

答案為ad;

4K2FeO4是一種新型、綠色的多功能凈水劑,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等性能為一體。實驗室制備K2FeO4的方法如下:在冰水浴中,向KClOKOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,并不斷攪拌。

①在冰水浴中,向KClOKOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,生成高鐵酸鉀,Fe3++3價升高到+6價的FeO42-,失去3個電子,ClO-中氯元素從+1價變?yōu)?/span>-1價的氯離子,得到2個電子,最小公倍數(shù)為6,則ClO-Cl-的系數(shù)為3,Fe3+FeO42-系數(shù)為2,根據(jù)物料守恒,可得離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O

答案為:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;

②凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用,

答案為:凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某有機物結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列關(guān)于該有機物的說法正確的是

①分子式為 C16H14O5 ;②能使酸性 KMnO4 溶液褪色;③能發(fā)生加成反應,但不能發(fā)生取代反應;④苯環(huán)上的一溴代物有6種;⑤1mol該有機物水解時最多能消耗4molNaOH;⑥1mol該有機物在一定條件下和 H2 反應,共消耗 6molH2。

A.①②③⑥B.①②⑤C.①④⑤⑥D.①②④⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)熔點-54.1℃、沸點69.2℃,在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用。

1SO2Cl2S的化合價為___________,SO2Cl2在潮濕空氣中因水解發(fā)煙的化學方程式為__________

2

儀器A的名稱為___________,裝置B的作用是____________

裝置乙中裝入的試劑是濃硫酸,裝置丙分液漏斗中盛裝的最佳試劑是________(選填字母)

A.蒸餾水 B10.0 molL1濃鹽酸 C.濃氫氧化鈉溶液 D.飽和食鹽水

滴定法測定硫酰氯的純度:取1.800g產(chǎn)品,加入到100mL 0.5000mol·L1 NaOH溶液中加熱充分水解,冷卻后加蒸餾水準確稀釋至250mL,取25mL溶液于錐形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L1標準HCl滴定至終點,重復實驗三次取平均值,消耗10.00mL滴定終點的判斷為___________,產(chǎn)品的純度為_________

3)探究硫酰氯在催化劑作用下加熱分解的產(chǎn)物,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。

加熱時A中試管出現(xiàn)黃綠色,裝置B的作用是_________。

裝置C中反應的離子方程式為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應制取硝基苯的裝置如圖所示;卮鹣铝袉栴}:

(1)反應需在5060 ℃的溫度下進行,圖中給反應物加熱方法是____。它的優(yōu)點是________

(2)在配制混合酸時應將________加入________中。

(3)該反應的化學方程式是_____________。

(4)由于裝置的缺陷,該實驗可能導致的不良后果是________

(5)反應完畢后,除去混合酸,所得粗產(chǎn)品用如下操作精制:①蒸餾、谒础、塾酶稍飫└稍铩、10% NaOH溶液洗 ⑤水洗,其中正確的操作順序是________

A.①②③④⑤ B.②④⑤③①

C.④②③①⑤ D.②④①⑤③

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用下列實驗探究亞硝酸鈉(NaNO2)的化學性質(zhì)(AgNO2是淡黃色難溶于水的固體)

實驗

裝置

試劑a

現(xiàn)象

酚酞

無色溶液變紅

AgNO3溶液

產(chǎn)生淡黃色沉淀

淀粉KI 溶液+稀硫酸

無色溶液立即變藍

酸性K2Cr2O7溶液

無色溶液變?yōu)榫G色

由上述實驗所得結(jié)論不正確的是

A.NaNO2溶液呈堿性:NO2-+H2OHNO2+OH-

B.NaNO2可與某些鹽發(fā)生復分解反應:NO2-+Ag+=AgNO2

C.NaNO2有氧化性:2I-+2H++2NO2-=I2+2NO2↑+H2O

D.NaNO2有還原性:Cr2O72-+3NO2-+8H+=3NO3-+2Cr3++4H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CoCO3可用作選礦劑、催化劑及家裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下:

下表是相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol/L計算)

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Co2+

7.6

9.4

Al3+

3.0

5.0

Zn2+

5.4

8.0

(1)寫出酸溶時發(fā)生氧化還原反應的化學方程式____________________。

(2)“除鋁過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_______________ 。

(3)在實驗室里,萃取操作用到的玻璃儀器主要有____;上述萃取過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層) ZnX2(有機層)+H2SO4(水層),由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是______。

(4)簡述洗滌沉淀的操作____________________________________。

(5)在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為0.672L(標準狀況),則該鈷氧化物的化學式為 ____________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙醇催化氧化的實驗裝置如圖所示:

實驗操作為:預先使棉花團浸透乙醇,并照圖安裝好儀器,在銅絲的中間部位加熱片刻后,用氣囊有節(jié)奏地鼓入空氣,即可觀察到以下明顯的實驗現(xiàn)象。

請回答以下問題:

(1)在實驗過程中銅絲出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,說明在該實驗過程中催化劑_________參與了沒有參與化學反應;寫出乙醇催化氧化反應的化學方程式_________。

(2)在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應仍能繼續(xù)進行,說明乙醇催化氧化反應是____反應。

(3)B中用蒸餾水收集到的物質(zhì)可能有__________填物質(zhì)的名稱

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】金屬鈦對人體體液無毒且有惰性,能與肌肉和骨骼生長在一起,有生物金屬之稱,下列有關(guān)的說法正確的是(  )

A.原子中均含有22個質(zhì)子B.的中子數(shù)相同

C.Ti元素的相對原子質(zhì)量為49D.為同一核素

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氯氣和漂白粉是現(xiàn)代工業(yè)和生活中常用的殺菌消毒劑,實驗室擬用下圖所示裝置制備干燥純凈的氯氣請回答下列問題。

(1)I中所盛試劑為________(填序號下同),II中所盛試劑為________。

A.氫氧化鈉溶液 B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.硝酸銀溶液

(2)請按正確的順序連接裝置:H→____、____、____、________;選擇最后一個裝置的目的是___________________。

(3)寫出工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式____。

(4)實驗室有一瓶密封不嚴的漂白粉樣品其中肯定含有,請設(shè)計實驗探究該樣品中可能存在的其他物質(zhì)。

I.提出合理假設(shè)。

假設(shè)1:該漂白粉未變質(zhì),含有_______________________;

假設(shè)2:該漂白粉全部變質(zhì),含有_________________________;

假設(shè)3:該漂白粉部分變質(zhì),既含有 ,又含有。

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