【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開對(duì)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ. 制取NaClO2晶體
已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。現(xiàn)利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1) 裝置②中產(chǎn)生ClO2氣體的化學(xué)方程式為 ;
裝置④中制備NaClO2的化學(xué)方程式為 。
(2) 裝置③的作用是 。
(3) 從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟如下:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過(guò)濾;③ ;④低于60 ℃干燥,得到成品。
實(shí)驗(yàn)II. 測(cè)定某亞氯酸鈉樣品的純度
設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知:ClO2+4I+4H+==2H2O+2I2+Cl);將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。
②移取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次,測(cè)得平均值為V mL(已知:I2+2S2O32=2I+S4O62)。
(4) 達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 。
(5) 該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
(6) 在滴定操作正確無(wú)誤的情況下,此實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果偏高,原因用離子方程式表示為 。
【答案】
(1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
2NaOH+2ClO2+H2O2==2NaClO2+2H2O+O2
(2)防止倒吸
(3)用38—60℃的溫水洗滌
(4)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且30s內(nèi)不變色
(5)%(6)4I-+O2+4H+==2I2+2H2O
【解析】
試題分析:(1)亞硫酸鈉具有還原性,在反應(yīng)中作還原劑;裝置②中產(chǎn)生ClO2的反應(yīng)是氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體,故裝置④中生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,結(jié)合原子守恒可知,還有水生成,配平后方程式為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;(2)裝置③是安全瓶能防止倒吸;故答案為:防止倒吸;(3)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2·3H2O,應(yīng)趁熱過(guò)濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,故答案為:用38℃~60℃熱水洗滌;(4)碘遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色,說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn),故答案為:滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色,說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn);(5)令樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a,則:
NaClO2~2I2~4S2O32-
90.5g 4mol
mag c mol·L-1×V×10-3L×,
所以90.5g:mag=4mol:c mol·L-1×V×10-3L×,
解得a=%=%,故答案為: %;
(6)實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果偏高,說(shuō)明滴定消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液體積偏高,溶液中碘的含量偏高,應(yīng)是生成的碘離子被氧氣氧化為碘,同時(shí)生成水,反應(yīng)離子方程式為4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,
故答案為:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活、材料等密切相關(guān),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品
B. 葡萄糖可用于制鏡業(yè)
C. 紙的主要成分為纖維素
D. 漢白玉的主要成分碳酸鈣屬于堿類
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于組成生命的化學(xué)物質(zhì)中,說(shuō)法不正確的是( )
A. 碳是生命的核心元素,所以在活細(xì)胞中含量最多
B. 分解脂肪比分解等量糖類物質(zhì)需要消耗更多的氧氣
C. 組成羽毛、肌肉、頭發(fā)的主要成分是蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)稱為結(jié)構(gòu)蛋白
D. 多糖、蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)形成過(guò)程中要脫去水分子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】聚合化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6-n。本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價(jià)格廉的高嶺土,化學(xué)組成為:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)也有差異,且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下:
根據(jù)流程圖回答下列問題:
(1)“煅燒”的目的是 。
(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸需要200ml30%的濃鹽酸(密度約為1.15g·cm-3)和 g蒸餾水,配制用到的儀器有 。
(3)“溶解”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)加少量鋁粉的主要作用是 。
(5)“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90~100℃,控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是 。
(6)若溶解過(guò)程改為加入一定濃度的氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有下列6種與生產(chǎn)生活相關(guān)的有機(jī)物:
①(增塑劑)②(合成橡膠原料)③CH3CH2CH2CH2OH(萃取劑)
④CH2=CH﹣CH=CH2(合成橡膠原料)⑤香料)
⑥(植物生長(zhǎng)刺激素)
請(qǐng)回答:
(1)屬于羧酸的是(填序號(hào)) .
(2)與②互為同系物的是(填序號(hào)) .
(3)與③互為同分異構(gòu)體的是(填序號(hào)) .
(4)用系統(tǒng)命名法給③命名,其名稱為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列儀器在測(cè)定稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中沒有使用到的是( )
①大、小燒杯、谌萘科俊、哿客病、墉h(huán)形玻璃攪拌棒
⑤試管、逌囟扔(jì) ⑦蒸發(fā)皿、嗤斜P天平
A. ①②⑥⑦ B. ②⑤⑦⑧
C. ②③⑦⑧ D. ③④⑤⑦
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列敘述正確的是( )
A.白酒中混有少量塑化劑,少量飲用對(duì)人體無(wú)害,可通過(guò)過(guò)濾方法除去
B.“遼寧艦”上用于艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼纜,屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
C.SiCl4在戰(zhàn)爭(zhēng)中常用作煙霧彈,是因?yàn)樗鈺r(shí)生成白色煙霧
D.“霧霾天氣”、“溫室效應(yīng)”、“光化學(xué)煙霧”的形成都與氮氧化物無(wú)關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將金屬a放入b(NO3)2溶液中發(fā)生如下反應(yīng):a+b2+===a2++b,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.常溫下,a或b可以與水發(fā)生反應(yīng)
B.a(chǎn)與b用導(dǎo)線連接插入稀H2SO4中,則形成原電池且b極上有H2放出
C.a(chǎn)與b用導(dǎo)線連接插入b(NO3)2溶液中一定構(gòu)成原電池
D.用惰性電極電解a(NO3)2與b(NO3)2的混合液,在陽(yáng)極先析出b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)已知電極材料:鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁;電解質(zhì)溶液:CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、鹽酸.按要求回答下列問題:
①電工操作上規(guī)定:不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用.請(qǐng)用電化學(xué)知識(shí)說(shuō)明原因 .
②若電極材料選銅和石墨,電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液,外加導(dǎo)線,能否構(gòu)成原電池? 能 (填“能”或“不能”),若能,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式, .
③若用石墨作電極,電解1L0.1mol/L鹽酸,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子時(shí),陽(yáng)極得到氣體的體積(標(biāo)況)為 L.
(2)被譽(yù)為改變未來(lái)世界的十大新科技之一的燃料電池具有無(wú)污染、無(wú)噪音、高效率的特點(diǎn).如圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí),便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
①寫出氫氧燃料電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)方程式: .
②如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣 .
③若將此燃料電池改進(jìn)為直接以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為 .
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