【題目】亞硝酰氯(ClNO)常用于合成洗滌劑、觸媒及用作中間體,某學習小組在實驗室用Cl2與NO制備ClNO并測定其純度,進行如下實驗(夾持裝置略去)。
查閱資料:亞硝酰氯(ClNO)的熔點為-64.5℃、沸點為-5.5℃,氣態(tài)呈黃色,液態(tài)時呈紅褐色,遇水易反應生成一種氯化物和兩種氮的常見氧化物,其中一種呈紅棕色。
請回答下列問題:
Ⅰ.Cl2的制備:舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。
(1)該方法可以選擇上圖中的______(填字母標號)為Cl2發(fā)生裝置,該反應中被氧化與被還原物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為______。
(2)欲收集一瓶純凈干燥的氯氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:a→______→i→h(按氣流方向填小寫字母標號)。
Ⅱ.亞硝酰氯(ClNO)的制備、實驗室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(ClNO):
(3)實驗室也可用B裝置制備NO,與B裝置相比,使用X 裝置的優(yōu)點為______。
(4)組裝好實驗裝置后應先______,然后裝入藥品。一段時間后,兩種氣體在Z中反應的現(xiàn)象為______。
III.亞硝酰氯(ClNO)純度的測定:將所得亞硝酰氯(ClNO)產(chǎn)品13.10 g溶于水,配制成250 mL溶液;取出25.00 mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用0.8 mol·L-1AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為 22.50 mL。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體)
(5)亞硝酰氯(ClNO)與水反應的離子方程式為______。
(6)亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分數(shù)為______。(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】 C 2∶1 g→f→e→d→c→b 排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關隨停 檢查裝置的氣密性 出現(xiàn)紅褐色液體 2ClNO + H2O == 2H+ + 2Cl- + NO↑+ NO2↑ 90%
【解析】(1)實驗室制取氯氣的方法是將二氧化錳固體與濃鹽酸混合加熱,所以選取的裝置為C。該反應中有2mol HCl被氧化為1mol Cl2,有1mol MnO2被還原為Mn2+,所以被氧化與被還原物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2:1。
(2)制取的氯氣應該先過飽和食鹽水除去氯化氫,過濃硫酸干燥,再收集(氯氣密度大于空氣,應該長進短出),所以順序為:a→g→f→e→d→c→b→i→h。
(3)X可以從U形管的左側(cè)加入硝酸,當硝酸沒過銅絲的時候,可以保證裝置內(nèi)沒有空氣,這樣生成的NO比較純凈。當反應需要停止時,可以關閉K1,此時NO氣體無法排出,會產(chǎn)生一定氣壓,使U形管右側(cè)液面下降,當固液分離的時候,反應自動停止。由上,X裝置的優(yōu)點是:排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關隨停。
(4)實驗的一般步驟是連接裝置再檢查氣密性,再進行實驗。一段時間后,兩種氣體在Z中反應生成亞硝酰氯,而亞硝酰氯是一種紅褐色液體,所以現(xiàn)象為Z的三頸瓶中出現(xiàn)紅褐色液體。
(5)亞硝酰氯遇水易反應生成一種氯化物(只能是HCl)和兩種氮的常見氧化物(NO和NO2),所以反應的離子方程式為:2ClNO + H2O == 2H+ + 2Cl- + NO↑+ NO2↑。
(6)加入的硝酸銀為0.8×22.5×10-3=0.018mol,所以氯離子為0.018mol,根據(jù)Cl守恒得到ClNO為0.018mol,考慮到題目是將產(chǎn)品配成250mL溶液,取25mL進行滴定,所以含有的ClNO為0.18mol,質(zhì)量為0.18×65.5=11.79g,質(zhì)量分數(shù)為11.79÷13.1=90%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學學習小組設計了如下從海帶灼燒后的海帶灰中提取碘單質(zhì)的流程:
(1)溶解海帶灰時要加熱煮沸2~3min的目的是_________,操作a的名稱是 _______。
(2)向酸化的溶液I中加入H2O2的目的是__________________________________。
(3)已知I2與40%的NaOH溶液反應生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:5,則發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。
(4)最后過濾得到的I2需要進行洗滌和干燥,下列洗滌劑中最應該選用的是______。
a.熱水 b.乙醇 c.冷水 d.二硫化碳
(5)用Na2S2O3的標準溶液測定產(chǎn)品的純度,發(fā)生反應:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。取5.0g產(chǎn)品,配制成100ml溶液。取10.00ml溶液,以淀粉溶液為指示劑,用濃度為0.050mol·L-1Na2S2O3的標準溶液進行滴定,相關數(shù)據(jù)記錄如下表所示。
編號 | 1 | 2 | 3 |
溶液的體積/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
消耗Na2S2O3標準溶液的體積/mL | 19.95 | 17.10 | 20.05 |
滴定時,達到滴定終點的現(xiàn)象是________,碘單質(zhì)在產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)是________% 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】海水中蘊藏著豐富的資源,在實驗室中取少量海水,進行如下流程的實驗:
―→―→
粗鹽中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質(zhì),提純的步驟有:
①加入過量的Na2CO3溶液 ②加入過量的BaCl2溶液、奂尤脒^量的NaOH溶液、芗尤脒m量鹽酸、萑芙狻、捱^濾、哒舭l(fā),其正確的操作順序是( )
A. ⑤②③①⑥④⑦ B. ⑤①②③⑥④⑦
C. ⑤②①③④⑥⑦ D. ⑤③①②⑥④⑦
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑下列說法正確的是( )
A. KNO3是還原劑,其中氮元素被氧化
B. 生成物中的N2是氧化產(chǎn)物,K2O是還原產(chǎn)物
C. 每轉(zhuǎn)移1 mol電子,可生成N2的體積為35.84 L
D. 若有65 g NaN3參加反應,則被氧化的N的物質(zhì)的量為3 mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,取一定量的PbI2固體配成飽和溶液,T時刻改變某一條件,離子濃度變化如圖所示,下列有關說法正確的是( )
A.常溫下,PbI2的Ksp為2×10-6
B.溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,PbI2的溶解度不變,Pb2+濃度不變
C.T時刻改變的條件是升高溫度,因而PbI2的Ksp增大
D.常溫下Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的懸濁液中加入Na2S溶液, PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反應的化學平衡常數(shù)為5×1018
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素a、b、c、d、e 的原子序數(shù)依次增大,由它們形成的化合物X、Y、Z、W 在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示。已知X、Y、Z均含有d元素;X的焰色反應呈黃色;Y是兩性氫氧化物;0.1mol·L-1W溶液的pH為1。下列說法正確的是
A. e元素的含氧酸的酸性在同主族中最強
B. b元素的單質(zhì)和氫化物可能具有氧化性和漂白性
C. c與e和a與e元素形成的化合物均屬于電解質(zhì)且化學鍵類型相同
D. b、c、d元素的離子半徑大小順序是b
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