【題目】二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點(diǎn)為11℃,可用于處理含硫廢水。某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究ClO2Na2S的反應(yīng);卮鹣铝袉栴}:

(1)ClO2的制備(已知:SO2+2NaClO3+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4。)

①整套裝置正確的鏈接順序?yàn)?/span>(A~E)A→_______________。

②裝置D的作用是_______________。

(2)ClO2Na2S的反應(yīng)

將上述收集到的ClO2N2稀釋以增強(qiáng)其穩(wěn)定性,并將適量的稀釋后的ClO2通入如圖所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液。一段時(shí)間后,通過下列實(shí)驗(yàn)探究中反應(yīng)的產(chǎn)物。

操作步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

取少量中溶液于試管甲中,滴加品紅溶液和鹽酸

品紅溶液始終不褪色

①無生成

另取少量中溶液于試管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振蕩

生成

③繼續(xù)在試管乙中滴加Ba(OH)2溶液至過量,靜置,取上層清液于試管丙中,_______________

有白色沉淀生成

Cl生成

ClO2Na2S反應(yīng)的離子方程式為_______________,用于處理含硫廢水時(shí),ClO2相對(duì)于Cl2的優(yōu)點(diǎn)是_______________(任寫一條)。

【答案】E-B-D-C 冷凝并收集ClO2 SO2 生成白色沉淀 加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液 8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl+5+8H+ ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不會(huì)產(chǎn)生二次污染;均被還原為Cl時(shí),二氧化氯得到的電子數(shù)是等物質(zhì)的量的氯氣的2.5倍,故二氧化氯的氧化能力強(qiáng)。(任寫一條即可)

【解析】

(1)ClO2的制備:裝置A中又Cu與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)制備二氧化硫氣體,在裝置B中發(fā)生生成二氧化氯的反應(yīng),為防止倒吸,AB之間連接裝置E,二氧化氯沸點(diǎn)較低,故在D中冰水浴收集,最后用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,防止污染空氣,據(jù)此分析解答;

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知ClO2Na2S反應(yīng)有氯離子、硫酸根離子的生成;ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根更穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會(huì)產(chǎn)生二次污染、均被還原為氯離子時(shí),ClO2得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍。

(1)①二氧化硫從a進(jìn)入裝置B中反應(yīng),為防止倒吸,故應(yīng)在之前有安全瓶,則a→g→h,為反應(yīng)充分,故再連接B裝置中的b,二氧化氯沸點(diǎn)較低,故在D中冰水浴收集,為充分冷卻,便于收集,故連接e,最后用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,防止污染空氣,連接順序?yàn)椋?/span>a→gh→bc→ef→d

②裝置D的作用為冷凝并收集ClO2;

(2)將適量的稀釋后的ClO2通入如圖所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液,

①取少量I中溶液于試管甲中,滴加品紅溶液和鹽酸,品紅始終不褪色,說明溶液中無SO2()生成;

②另取少量I中溶液于試管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振蕩,有生成,硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀;

③結(jié)論為有Cl-生成,現(xiàn)象為有白色沉淀生成,氯化銀為不溶于酸的白色沉淀,檢驗(yàn)氯離子,故操作為:繼續(xù)在試管乙中滴加Ba(OH)2溶液至過量,靜置,取上層清液于試管丙內(nèi)加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液;

④由上述分析可知ClO2 Na2S反應(yīng)有氯離子、硫酸根離子的生成,故發(fā)生的離子方程式為:8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5+8H;用于處理含硫廢水時(shí),ClO2相對(duì)于Cl2的優(yōu)點(diǎn)有:ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物硫酸根更穩(wěn)定、ClO2在水中的溶解度大、剩余的ClO2不會(huì)產(chǎn)生二次污染、均被還原為氯離子時(shí),ClO2得到的電子數(shù)是氯氣的2.5倍;

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 簡(jiǎn)單離子半徑:W>Y>Z>X

B. W,Y分別與X元素形成的簡(jiǎn)單化合物的沸點(diǎn): Y> W

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A.若恒容下,充入氮?dú),則c(SO3)小于0.04mol·L-1

B.該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.6×103

C.v(O2)= 0.02 mol·L-1.min-1

D.使用催化劑若平衡沒有移動(dòng),則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

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A.c(H+)隨溫度的升高而降低

B.35℃時(shí),c(H+)>c(OH-)

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已知:①在酸性條件下,氧化性:Co3+Cl2H2O2Fe3+。

②當(dāng)pH=5時(shí),Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。請(qǐng)回答下列問題:

1)濾渣A的主要成分是_______________、_______________(填化學(xué)式)。

2)在濾液A中加入H2O2,H2O2作還原劑的離子方程式為_______________

3)從濾渣B中提取鐵紅的操作是將濾渣B溶于過量的_______________溶液(填化學(xué)式),_______________、洗滌、灼燒得到鐵紅。

4)從環(huán)境保護(hù)角度分析,溶解廢鈷渣時(shí)不用濃鹽酸替代硫酸的原因是:_______________

5)為了測(cè)定CoCl2nH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取16.6g樣品在一定條件下脫水得13.0gCoCl2,則n=_______________

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A. A B. B C. C D. D

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A. ①是其他條件一定時(shí),反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)ΔH<0

B. ②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像

C. ③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖像,a是使用催化劑時(shí)的曲線

D. ④是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像,壓強(qiáng)p1>p2

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A.a、bc三點(diǎn)中,水的電離程度最大的為b點(diǎn)

B.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)

C.該溫度下Ksp(CuS)=4×10-36

D.100 mL Zn2+、Cu2+濃度均為10-5 mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4 mol/LNa2S溶液,Zn2+先沉淀

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1B極是電源的___;一段時(shí)間后,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明___,在電場(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)。

2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí),對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為___

3)若將C電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是___。

4)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是__(填鍍層金屬鍍件)。當(dāng)乙中溶液的pH13時(shí)(乙溶液體積為500mL,不考慮反應(yīng)過程溶液體積變化),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為__g。

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