【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,易溶于水,在混合氣體中的體積分數(shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑;卮鹣铝袉栴}:

(1)在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN氧化成CO2和N2,該反應的離子方程式是_______。

(2)某小組按照文獻中制備ClO2的方法設(shè)計了如圖所示的實驗裝置用于制備ClO2

①通入氮氣的主要作用有2個,一是可以起到攪拌作用,二是____________________。

②裝置B的作用是__________________。

③裝置A用于生成ClO2氣體,該反應的化學方程式是_______________________________

(3)測定裝置C中ClO2溶液的濃度:取10.00 mL C中溶液于錐形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入___________________作指示劑,用0.100 0 molL-1的Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的溶液(I2 + 2S2O32-=2I+ S4O62-),消耗標準溶液的體積為20.00 mL。滴定終點的現(xiàn)象是______________________________,C中ClO2溶液的濃度是__________molL-1

【答案】2ClO2 + 2CN=2CO2 + N2 + 2Cl 稀釋二氧化氯,防止二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸或防倒吸 防止倒吸(或作安全瓶) 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O 淀粉溶液 當?shù)稳胱詈笠坏螛藴嗜芤汉,溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復原色 0.04000

【解析】

1ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2N2ClO2自身被還原為Cl-,據(jù)此書寫發(fā)生反應的離子方程式;

2)根據(jù)圖示:A裝置制備ClO2,通入氮氣的主要作用有2個,一是可以起到攪拌作用,二是稀釋二氧化氯,防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸,B裝置為安全瓶,可防倒吸;

3)根據(jù)滴定原理,KI在酸性條件下被ClO2氧化為I2,反應為:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O,故選用淀粉溶液做指示劑;用Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的I2,當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r,錐形瓶內(nèi)溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復原色,說明達到滴定終點;根據(jù)關(guān)系式:2ClO25I210Na2S2O3,則nClO2=nNa2S2O3=×0.1000mol/L×0.02L=0.0004mol,據(jù)此計算可得。

1ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2N2ClO2自身被還原為Cl-,則發(fā)生反應的離子方程式為2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;

2)①氮氣可以攪拌混合液,使其充分反應,還可以稀釋二氧化氯,防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸;

②已知二氧化氯易溶于水,則裝置B防止倒吸(或作安全瓶);

NaClO3H2O2的混合液中滴加稀H2SO4即生成ClO2氣體,依據(jù)氧化還原反應原理,同時會得到氧化產(chǎn)物O2,根據(jù)質(zhì)量守恒可知有Na2SO4生成,則結(jié)合原子守恒,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是2NaClO3H2O2H2SO42ClO2Na2SO4O22H2O;

3)根據(jù)滴定原理,KI在酸性條件下被ClO2氧化為I2,反應為:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O,故選用淀粉溶液做指示劑;用Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的I2,當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r,錐形瓶內(nèi)溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復原色,說明達到滴定終點;根據(jù)關(guān)系式:2ClO25I210Na2S2O3,則nClO2=nNa2S2O3=×0.1000mol/L×0.02L=0.0004molCClO2溶液的濃度為=0.04000mol/L。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】中科院大連化學物理研究所的一項最新成果實現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,如圖所示,甲烷在催化作用下脫氫,在不同溫度下分別形成等自由基,在氣相中經(jīng)自由基:CH2偶聯(lián)反應生成乙烯(該反應過程可逆)

(1)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表所示,寫出甲烷制備乙烯的熱化學方程式______________。

(2)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式為C2H4O,不含雙鍵)該反應符合最理想的原子經(jīng)濟,則反應產(chǎn)物是____________(填結(jié)構(gòu)簡式)。

(3)在400℃時,向初始體積為1L的恒壓密閉反應器中充入1 molCH4,發(fā)生(1)中反應,測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)為20.0%。則:

①在該溫度下,其平衡常數(shù)K=________。

②若向該反應器中通入高溫水蒸氣(不參加反應,高于400℃),則C2H4的產(chǎn)率將_______(填“増大”“減小”“不變”或“無法確定”),理由是__________________________________

③若反應器的體積固定,不同壓強下可得變化如下圖所示,則壓強的關(guān)系是____________。

④實際制備C2H4時,通常存在副反應2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。反應器和CH4起始量不変,不同溫度下C2H6和C2H4的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系曲線如下圖所示。

I.在溫度高于600℃時,有可能得到一種較多的雙碳有機副產(chǎn)物的名稱是____________。

II.若在400℃時,C2H4、C2H6的體積分數(shù)分別為20.0%、6.0%,其余為CH4和H2,則體系中CH4的體積分數(shù)是____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。

Ⅰ.1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L1的鹽酸中,試預測實驗結(jié)果:__________與鹽酸反應最劇烈,__________與鹽酸反應最慢。

2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗證Na的金屬性大于N,你認為此設(shè)計是否合理?并說明理由:_______,________________

Ⅱ.利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。

3)儀器A的名稱為________,干燥管D的作用是_____________________________。

4)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫:裝置AB、C中所裝藥品分別為________、________、________,裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_________________________。

5)若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,觀察到C中溶液的現(xiàn)象為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】草酸()廣泛存在于食品中,人們對其及相關(guān)產(chǎn)品進行了深入研究。

(1)已知時,,溶液顯酸性。解釋溶液顯酸性的原因:______;(用化學用語并配以必要文字說明)

(2)已知反應:為了使草酸分解,通過燃燒反應提供能量:,已知分解的草酸與所需空氣(其中氧氣的體分數(shù)為)的物質(zhì)的量之比為,則______

(3)草酸分解生成的燃料燃燒不足以提供足夠的能量,還可通過甲烷來制備。在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為;在一定條件下發(fā)生反應,測得的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖1所示。

由圖判斷壓強、、、由小到大的順序為:______;該反應的______0(填“<”“>”“=”):

該反應的平衡常數(shù)為______(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(4)常溫下,向溶液中逐滴加入 溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是______

點時:

點時:

點時:

點時:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,用0.100 0 molL-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知濃度的某酸HX,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. 滴定過程可用甲基橙作指示劑

B. 常溫下,HX的電離常數(shù)約為1×10-5

C. 點d溶液中:c(Na+)>c(X)>c(OH)>c(H+)

D. 點b溶液中:c(HX) + c(H+)=c(OH) + c(X)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:Cu(s)2H(aq)===Cu2(aq)H2(g) ΔH1

2H2O2(l)===2H2O(l)O2(g) ΔH2

2H2(g)O2(g)===2H2O(l) ΔH3

則反應Cu(s)H2O2(l)2H(aq)===Cu2(aq)2H2O(l)ΔH

A. ΔHΔH11/2ΔH21/2ΔH3 B. ΔHΔH11/2ΔH21/2ΔH3

C. ΔHΔH12ΔH22ΔH3 D. ΔH2ΔH1ΔH2ΔH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】4 molA氣體和2 molB氣體在 2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)B(g)2C(g)若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol/L,現(xiàn)有下列幾種說法

①用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3 mol/(L·s)

②用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6 mol/(L·s)

2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70

2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol/L

其中正確的是

A.①③B.①④C.②③D.③④

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:

(1)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為2 L的密閉容器中,充入2 mol CO2和8 mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。

①從反應開始到平衡,CH3OH的平均反應速率v(CH3OH) =________;

②該反應的平衡常數(shù)表達式K________。

(2)830 ℃,反應的平衡常數(shù)K=1,在恒容反應器中發(fā)生上述反應,按下表中的物質(zhì)的量投入反應混合物,其中向正反應方向進行的有________(填“A”“B”“C”或“D”)。

物質(zhì)

A

B

C

D

n(CO2)

3

1

3

1

n(H2)

2

2

4

2

n(CH3OH)

1

2

3

0.5

n(H2O)

4

2

3

2

(3)25 ℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出363.3 kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學小組探究草酸被氧化的速率問題。

實驗Ⅰ

試劑

混合后

溶液pH

現(xiàn)象

1h后溶液)

試管

滴管

a

4mL0.01mol·L1 KMnO4溶液,幾滴濃H2SO4

2mL0.3mol·L1H2C2O4

溶液

2

褪為無色

b

4mL0.01mol·L1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

c

4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO4

2

無明顯變化

d

4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

1H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。

2)實驗I試管aKMnO4最終被還原為Mn2+,該反應的離子方程式為:________。

3)瑛瑛和超超查閱資料,實驗I試管cH2C2O4K2Cr2O7溶液反應需數(shù)月時間才能完成,但加入MnO2可促進H2C2O4K2Cr2O7的反應。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設(shè)計如下實驗證實了這一點。

實驗II

實驗III

實驗IV

實驗操作

實驗現(xiàn)象

6 min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變

6 min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化

6 min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化

實驗IV的目的是:_______________________

4)睿睿和萌萌對實驗II繼續(xù)進行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72- 濃度變化如圖:

臧臧和蔡蔡認為此變化是通過兩個過程實現(xiàn)的。

過程iMnO2H2C2O4反應生成了Mn2+。

過程ii__________________________________。

①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實:將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應后靜置,觀察到_______________。

②波波和姝姝設(shè)計實驗方案證實了過程ii成立,她們的實驗方案是________。

5)綜合以上實驗可知,草酸發(fā)生氧化反應的速率與__________________有關(guān)。

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