17.實(shí)驗(yàn)室用NaClO3與Na2SO3制取ClO2氣體,再由ClO2在強(qiáng)堿性條件下與過量的H2O2反應(yīng)制得漂白劑NaClO2(裝置如圖1所示).

已知(如圖2):(I)NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO3•3H2O,高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2;(Ⅱ)30% H2O2超過40℃時(shí)會(huì)完全分解;(Ⅲ)高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)圖1裝置A發(fā)生的反應(yīng)中,還原劑是Na2SO3
(2)圖1裝置B中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
②實(shí)驗(yàn)中圖1裝置B需進(jìn)行溫度控制不超過40℃,在不改變NaOH溶液濃度和體積的條件下,可采取的措施有緩慢滴加硫酸、H2O2、裝置B加冷水浴等.
(3)請(qǐng)補(bǔ)充從圖1裝置B反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟.
①在55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱(不低于38℃)過濾;③用38~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)圖1裝置C的作用是防止D中的溶液倒吸到B瓶(或安全瓶)中.
(5)證明實(shí)驗(yàn)后圖1裝置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性的實(shí)驗(yàn)方案是混合溶液加熱至40℃至60℃之間除去H2O2,冷卻后再加入FeCl2溶液與幾滴KSCN溶液,溶液呈血紅色,證明NaClO2具有氧化性.(可供選用的試劑:稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液)

分析 裝置A中用NaClO3與Na2SO3制取ClO2氣體,發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,由ClO2在強(qiáng)堿性條件下與過量的H2O2在B裝置中反應(yīng)制得漂白劑NaClO2:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,C為安全瓶,防止倒吸,D裝置由氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)完的ClO2氣體,防止污染空氣,將B裝置反應(yīng)后的溶液在55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱(不低于38℃)過濾;用38~60℃熱水洗滌;低于60℃干燥,得NaClO2晶體,據(jù)此分析解答.

解答 (1)A裝置的反應(yīng)為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,Na2SO3中硫元素化合價(jià)升高,被氧化,做還原劑;
故答案為:Na2SO3
(2)①B裝置為ClO2在強(qiáng)堿性條件下與過量的H2O2反應(yīng)制得漂白劑NaClO2,化學(xué)方程式為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;
故答案為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;
②實(shí)驗(yàn)中圖1裝置B需進(jìn)行溫度控制不超過40℃,在不改變NaOH溶液濃度和體積的條件下,可采取的措施有緩慢滴加硫酸、H2O2、裝置B加冷水浴等;
故答案為:緩慢滴加硫酸、H2O2、裝置B加冷水浴等;
(3)已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO3•3H2O,高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl,從圖1裝置B反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟為:在55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱(不低于38℃)過濾;用38~60℃熱水洗滌;低于60℃干燥,得到成品;
故答案為:趁熱(不低于38℃)過濾;用38~60℃熱水洗滌;低于60℃干燥;
(4)C裝置為安全瓶,防止D中的溶液倒吸到B瓶中;
故答案為:防止D中的溶液倒吸到B瓶(或安全瓶)中;
(5)裝置B所得混合溶液中的NaClO2混有H2O2,驗(yàn)證NaClO2具有氧化性,需先將H2O2除去,再用亞鐵離子檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案是:裝置B所得混合溶液加熱至40℃至60℃之間除去H2O2,冷卻后再加入FeCl2溶液與幾滴KSCN溶液,溶液呈血紅色,證明NaClO2具有氧化性;
故答案為:混合溶液加熱至40℃至60℃之間除去H2O2,冷卻后再加入FeCl2溶液與幾滴KSCN溶液,溶液呈血紅色,證明NaClO2具有氧化性.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備、對(duì)信息的利用、對(duì)裝置的理解、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等,理解反應(yīng)原理,掌握實(shí)驗(yàn)基本操作是解題的關(guān)鍵,同時(shí)考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.填空,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)
(1)2mol CO2中約含有2NA個(gè)CO2、2NA個(gè)C、4mol O
(2)9g H2O的物質(zhì)的量是0.5mol,含0.5NA個(gè)H2O,1mol H
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2mol H2的體積是44.8L,含有2NA個(gè)H2,4NA個(gè)H
(4)3.01×1023個(gè)OH-的物質(zhì)的量是0.5mol,質(zhì)量是8.5g,含有質(zhì)子的物質(zhì)的量是4.5mol,含有電子的物質(zhì)的量是5mol
(5)0.1mol的 Na2X的質(zhì)量是7.8g,則Na2X的摩爾質(zhì)量為_78g/mol; X的相對(duì)原子質(zhì)量為32
(6)有一份氣體樣品的質(zhì)量是14.2g,體積是4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),該氣體的摩爾質(zhì)量是71g/mol
(7)若4g O2中含有x個(gè)分子,則阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值為8x;
(8)O2、CH4、H2的摩爾質(zhì)量之比為16:8:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某有機(jī)物的分子式為C4H8O2,有關(guān)其同分異構(gòu)體數(shù)目的說法錯(cuò)誤的是(  )
A.屬于酯類的有4種
B.屬于羧酸的有2種
C.存在有能使溴的四氯化碳溶液褪色的同分異構(gòu)體
D.存在分子中含有五元環(huán)的酯類化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.只根據(jù)反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,不能判斷出該反應(yīng)△H的正負(fù)
B.對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3(g),加入更多的催化劑會(huì)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C.向純水中加入鹽酸能使水的電離平衡逆向移動(dòng),但水的離子積不變
D.用惰性電極電解1 L 1 mol/L的CuSO4溶液,當(dāng)陰極析出3.2 g銅時(shí),加入0.05 mol Cu(OH)2固體可將溶液恢復(fù)至原濃度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料,可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)來制備,其工藝流程如圖:

回答下列問題:
(1)“浸泡除鋁”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(2)“溶解”時(shí)放出的氣體為H2、H2S(填化學(xué)式).
(3)“氧化1”時(shí),酸性條件下,溶液中的Fe2+被氧化為Fe3+,其離子方程式為ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+2H2O.
(4)已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表:
開始沉淀的pH完全沉淀的pH
Ni2+6.28.6
Fe2+7.69.1
Fe3+2.33.3
Cr2+4.55.6
“調(diào)pH1“時(shí),溶液pH范圍為5.6~6.2;過濾2所得濾渣的成分為Cr(OH)2和Fe(OH)3
(5)寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學(xué)方程式4Ni(OH)2+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NiOOH+2H2O.
(6)若加熱不充分,則制得的NiOOH會(huì)混有Ni(OH)2,其組成可表示為xNiOOH•yNi(OH)2.現(xiàn)稱取8.29gxNiOOH•yNi(OH)2樣品溶于稀硫酸,攪拌至溶液清亮,定容至200mL,從中移取20.00mL,用0.010mol•L-1的,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)上述操作2次,平均消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.已知5Ni2++MnO4-+8H+═5Ni2++Mn2++4H2O,則x=8,y=1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.某酯Q的分子式為C4H8O2,下列醇和羧酸在濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)能生成Q的是( 。
A.甲酸(HCOOH)與正丁醇B.乙酸與甲醇(CH3OH)
C.乙醇與CH3CH2COOHD.CH3CH2COOH與甲醇(CH3OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途.回答下列問題:
(1)直鏈聚磷酸是由n個(gè)磷酸分子通過分子間脫水形成的,常用于制取阻燃劑聚磷酸銨.
①寫出磷酸主要的電離方程式:H3PO4?H2PO4-+H+
②n越大,直鏈聚磷酸銨的水溶性越。ㄌ睢按蟆被颉靶 保
(2)在堿性條件下,次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀,完成其反應(yīng)的離子方程式.
□H2PO2-+□Ag++□6OH-═□PO43-+□Ag+□4H2O
 (3)由工業(yè)白磷 (含少量砷、鐵、鎂等) 制備高純白磷 ( 熔點(diǎn)44℃,沸點(diǎn)280℃),主要生產(chǎn)流程如下如圖1:

①除砷過程在75℃下進(jìn)行,其合理的原因是acd(填字母).
a.使白磷熔化,提高反應(yīng)活性    b.降低白磷的毒性
c.溫度不宜過高,防止硝酸分解  d.適當(dāng)提高溫度,增大反應(yīng)速率
②生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行,其目的是防止白磷被空氣中氧氣氧化.
③除砷過程中,合成洗滌劑起到乳化作用.
④硝酸氧化除砷時(shí)被還原為NO,寫出砷轉(zhuǎn)化為砷酸的化學(xué)方程式:3As+5HNO3+2H2O=3H3AsO4+5NO↑.氧化相同質(zhì)量的砷,當(dāng)轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多,消耗硝酸的量越少(填“多”或“少”).
⑤某條件下,用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷,砷的脫除率及磷的產(chǎn)率隨硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化如圖,砷的脫除率從a點(diǎn)到b點(diǎn)降低的原因是硝酸濃度大,氧化性強(qiáng),有較多的硝酸用于氧化白磷,脫砷率低.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.已知?dú)浞嵩谒芤褐薪⑷缦码婋x平衡:HF?H++F-,如只改變一個(gè)條件一定可以使c(HF)/c(H+)減小的是( 。
A.通HCl(g)B.加入少量KF(s)C.加入少NaOH(s)D.通入少量HF(g)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.化學(xué) 與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)
B.鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性
C.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染
D.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金

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同步練習(xí)冊(cè)答案