【題目】(2015課標(biāo)Ⅱ)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。
(2)實(shí)驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:
①電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②溶液X中大量存在的陰離子有__________。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 (填標(biāo)號)。
a.水 b.堿石灰 C.濃硫酸 d.飽和食鹽水
(3)用下圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中:
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液
(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時共用去20.00 mL硫
代硫酸鈉溶液。在此過程中:
①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 。
②玻璃液封裝置的作用是 。
③V中加入的指示劑通常為 ,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為 g。
(4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是_______(填標(biāo)號)。
a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵
【答案】(1) 2:1 (2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ②Cl—、OH— ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O ②吸收殘余的二氧化氯氣體(避免碘的逸出)
③淀粉溶液;溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變 ④0.02700 (4)d
【解析】(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,在反應(yīng)中氯元素的化合價從+5價降低到+4價,得到1個電子,氯酸鉀是氧化劑。S元素的化合價從+4價升高到+6價,失去2個電子,亞硫酸鈉是還原劑,則根據(jù)電子得失守恒可知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1。
(2)①根據(jù)流程圖可知電解時生成氫氣和NCl3,則電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3。
②NCl3與NaClO2反應(yīng)生成ClO2、NH3和氯化鈉、NaOH,反應(yīng)的離子反應(yīng)為NCl3+3H2O+6ClO2—=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑,溶液中應(yīng)該存在大量的氯離子和氫氧根離子。
③a、ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨氣,a錯誤;b、堿石灰不能吸收氨氣,b錯誤;c、濃硫酸可以吸收氨氣,且不影響ClO2,c正確;d、ClO2易溶于水,不能利用飽和食鹽水吸收氨氣,d錯誤,答案選c。
(3)①ClO2具有強(qiáng)氧化性,通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng),氧化I—為I2,自身被還原為Cl—,同時生成水,反應(yīng)離子方程式為2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。
②由于二氧化氯是氣體,容易揮發(fā)到空氣中,所以玻璃液封裝置的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體。
③由于碘遇淀粉顯藍(lán)色,則V中加入的指示劑通常為淀粉,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色。
④根據(jù)方程式可知2ClO2~5I2~10S2O32-,則測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為0.1mol/L×0.02L×67.5g/mol/5=0.02700 g。
(4)亞氯酸鹽具有氧化性,明礬不能被氧化,碘化鉀被氧化為碘,鹽酸可能被氧化氯氣,因此若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,最適宜的是硫酸亞鐵,且產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物鐵離子能凈水。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.HCl的水溶液能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)
B.CO2水溶液能導(dǎo)電,所以CO2是電解質(zhì)
C.金屬Cu雖能導(dǎo)電,但它是非電解質(zhì)
D.熔融的NaCl是電解質(zhì),也能導(dǎo)電
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 氧化鋁可以用作耐高溫材料 B. 光導(dǎo)纖維的主要成分是單質(zhì)硅
C. 工業(yè)上用氯氣制造漂白粉 D. 鉀鈉合金可作快中子反應(yīng)堆的熱交換劑
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【題目】下列各組中的離子能在溶液中大量共存的是( 。
A.H+Ca2+ Cl﹣CO32﹣
B.Na+ Mg2+SO42﹣ OH﹣
C.K+ Na+ OH﹣ Cl﹣
D.Cu2+ Ba2+ Cl﹣ SO42﹣
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【題目】電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.溶液中OH-向電極a移動
B.O2在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)
C.反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為 4:5
D.電極 a 的反應(yīng)式為 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
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【題目】某化學(xué)小組對Na2SO3和AgNO3在不同pH下的反應(yīng)及產(chǎn)物,進(jìn)行了以下實(shí)驗探究。
查閱資料:
Ⅰ.Ag2SO3:白色、難溶于水;
Ⅱ.Ag2O:棕黑色、難溶于水,易與酸溶液反應(yīng)。
(1)根據(jù)資料:①通常情況Na2SO3溶液和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象是________。
②若Ag2O與鹽酸反應(yīng),其化學(xué)方程式應(yīng)為___________。
(2)檢測溶液pH:①0.1mol/LAgNO3溶液的pH=5,引發(fā)這一結(jié)果的微粒是________。
②0.1mol/LNa2SO3溶液的pH=10,其原因用離子方程式解釋是________。
(3)實(shí)驗探究:在不同pH條件下Na2SO3溶液與AgNO3溶液混合反應(yīng)。
實(shí)驗記錄如下:
Ⅰ.實(shí)驗a中沉淀溶解消失的原因,可能是___________。
Ⅱ.Ag2SO3在溶液中沉淀析出的大致pH范圍是_________。
Ⅲ.將d中棕黑色絮狀物X濾出、洗凈、進(jìn)行實(shí)驗分析:
實(shí)驗 | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 將其置于試管中加稀鹽酸、觀察 | 無明顯現(xiàn)象 |
ⅱ | 將其置于試管中加足量濃硝酸、觀察 | 立即產(chǎn)生紅棕色氣體 |
ⅲ | 在ⅱ反應(yīng)所得溶液中,加Ba(NO3) 2溶液、觀察,再加BaCl2、觀察 | 前者無明顯現(xiàn)象,后者出現(xiàn)白色沉淀 |
①由實(shí)驗ⅰ得出的結(jié)論是_________。
②d中的棕黑色絮狀物X是_________。
③實(shí)驗ⅱ中的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________。
(4)小組認(rèn)為在酸性條件下,SO32-的________性增強(qiáng),生成X的化學(xué)方程式是______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A.氯氣溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.Na2CO3溶液中CO32-的水解:CO32-+H2O=HCO3-+OH-
C.酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2:IO3-+I(xiàn)-+6H+=I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
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