亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑、漂白劑。已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38oC時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38oC時(shí)析出晶體是NaClO2,高于60oC時(shí)NaClO2分解成NaClO3NaCl。利用下圖所示裝置制備亞氯酸鈉。裝置反應(yīng)容器為三頸燒瓶。

完成下列填空:

1)組裝好儀器后,檢查整套裝置氣密性的操作是:???????????????????

2)裝置中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為 ??????????????????????????????? 。

裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為????????????????????????????????? 。

3)從裝置反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:

減壓,55oC蒸發(fā)結(jié)晶;????? ????? 低于60oC干燥,得到成品。

4)目前已開(kāi)發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

上圖是用石墨作電極,一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2的示意圖。則陽(yáng)極產(chǎn)生C1O2的電極反應(yīng)為 ????????????? 。

電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),停止電解。通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子的物質(zhì)的量為??? mol。

5)準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品l0 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)(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。配制待測(cè)液需用到的定量玻璃儀器是????? ;取2500 mL待測(cè)液,用20mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為?????????? 。重復(fù)滴定2次,測(cè)得Na2S2O3溶液平均值為2000 mL。該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為???????? 。

 

【答案】

1)關(guān)閉分液漏斗活塞,打開(kāi)K1、K2,向①⑤中加水沒(méi)過(guò)干燥管下端,用酒精燈微熱三頸燒瓶,若①、⑤處有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,一段時(shí)間后,①、⑤干燥管內(nèi)形成一段穩(wěn)定水注,說(shuō)明整套裝置氣密性良好。其他合理答案均得分

22NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O2

3趁熱過(guò)濾;3860溫水洗滌

4Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;0.01mol;

5溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色;90.5%。

【解析】

試題分析:1)組裝好儀器后,檢查整套裝置氣密性的操作是:關(guān)閉分液漏斗活塞,打開(kāi)K1、K2,向①⑤中加水沒(méi)過(guò)干燥管下端,用酒精燈微熱三頸燒瓶,若、處有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,一段時(shí)間后,干燥管內(nèi)形成一段穩(wěn)定水注,說(shuō)明整套裝置氣密性良好。(其他合理答案均得分)(2裝置中產(chǎn)生ClO2的反應(yīng)是氯酸鈉、亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化氯和水,化學(xué)方程式為:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;根據(jù)題意知,裝置反應(yīng)后獲得NaClO2晶體,即ClO2、NaOHH2O2反應(yīng)生成NaClO2H2OO2,離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O2;3從溶液中得晶體一般采用蒸發(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3860進(jìn)行洗滌,低于60干燥,答案為:趁熱過(guò)濾;用3860溫水洗滌;4根據(jù)題給裝置分析,電解池陽(yáng)極反應(yīng)為氯離子失電子生成ClO2,氯元素的化合價(jià)由—1價(jià)升高到+5價(jià),結(jié)合原子守恒和電荷守恒寫(xiě)出,電極反應(yīng)式為:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+電解池陰極為氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2,氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol,則放電的氫離子為0.01mol,根據(jù)電中性原則通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子為+1價(jià)離子的物質(zhì)的量為0.01mol;5)根據(jù)題意知,配制250mL待測(cè)液需用到的定量玻璃儀器是250mL容量瓶;以淀粉溶液做指示劑,碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),碘反應(yīng)完全,藍(lán)色褪去,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為當(dāng)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;根據(jù)題給反應(yīng)ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-關(guān)系式:NaClO2——4S2O32-,設(shè)樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,則有:

NaClO2——4S2O32-

90.5g        4mol

10xg         2 mol?L-1×0.02L×10

解得x=90.5%。

考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、電化學(xué)原理及關(guān)系式法計(jì)算。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?江西模擬)已知Ca(OH)2與Cl2反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與溫度有關(guān),在一定量的石灰乳中通入一定量的氯氣,二者恰好完全反應(yīng)(發(fā)生的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)).生成物中含有Cl-、ClO-、Cl
O
-
3
;三種含氯元素的離子,其中C1O-、Cl
O
-
3
兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的曲線如圖所示.
(1)t1前,氧化產(chǎn)物是
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
 (填化學(xué)式).
(2)t2時(shí),Ca(OH)2與Cl2發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式為:
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O

(3)該石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量是
5
5
mol.
(4)NaClO2較穩(wěn)定,但加熱或敲擊亞氯酸鈉固體時(shí)立即爆炸,其爆炸后的產(chǎn)物可能是
D
D
(填字母).
A.NaCl、Cl2 B.NaCl、NaClO   C.NaClO3、NaClO4 D.NaCl、NaClO3
(5)配平下列離子方程式:
2
2
Fe(OH)3+
(5-n)
(5-n)
ClO-+
2n
2n
OH-----
2
2
Fe
O
n-
4
+
(5-n)
(5-n)
Cl-+
(n+3)
(n+3)
H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

[化學(xué)--選修2化學(xué)與技術(shù)]二氧化硫在工業(yè)制硫酸中有著重要作用,但又是煤燃燒的有害氣體.按“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的模式,就是要將SO2收集起來(lái),把它變?yōu)橛杏玫臇|西.
(1)某空氣監(jiān)測(cè)是根據(jù)SO2和溴水的定量反應(yīng)來(lái)測(cè)定SO2的含量.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)若每次取樣的空氣為200mL,通入足量的溴水中,測(cè)得平均有2.408×1018個(gè)電子轉(zhuǎn)移,則SO2的含量為
 
mg?L-1,若規(guī)定空氣中SO2含量不得超過(guò)0.02mg?L-1,則樣氣是否符合大氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
 
(填“符合”或“不符合”).
(3)向氯酸鈉的酸性水溶液中通入二氧化硫,該反應(yīng)中氧化過(guò)程的反應(yīng)式為:SO2+2H2O-2e-→SO42-+4H+;向亞氯酸鈉(NaClO2)固體中通入用空氣稀釋的氯氣,該反應(yīng)中還原過(guò)程的反應(yīng)式為:Cl2+2e-→2Cl-.在上述兩個(gè)反應(yīng)中均會(huì)生成產(chǎn)物X,則X的化學(xué)式為
 

A. NaClO    B.NaClO4    C.HClO    D.ClO2
(4)在硫酸工業(yè)制法中,下列敘述正確的是
 

A.硫鐵礦燃燒前要粉碎,因?yàn)榇髩K的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B.從沸騰爐出來(lái)的氣體要凈化,因?yàn)闋t氣中的SO2會(huì)與雜質(zhì)反應(yīng)
C.SO2氧化成SO3要用催化劑,這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3用98.3%的濃硫酸來(lái)吸收,目的是為了防止形成酸霧,以提高SO3吸收效率
(5)如表是壓強(qiáng)對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響
壓強(qiáng)MPa
轉(zhuǎn)化率%
溫度℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
對(duì)于SO2轉(zhuǎn)化SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減少”或“不變”),但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用常壓條件,理由是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆福建省三明市普通高中高三上學(xué)期聯(lián)合命題考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)氯氣是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,它是一種常用的消毒劑,其消毒原理是與水反應(yīng)生成了次氯酸:
Cl2 + H2O  HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的強(qiáng)氧化性能殺死水中的病菌(不直接用次氯酸為自來(lái)水消毒是因?yàn)榇温人嵋追纸猓叶拘暂^大)。但是,由于氯氣貯運(yùn)不方便,且具有一定的危險(xiǎn)性,目前正逐漸被其它性能優(yōu)越的消毒產(chǎn)品所替代。請(qǐng)回答:
(1)氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣的化學(xué)方程式為                                       。
(2)84消毒液(主要成分為NaClO)與氯氣相比具有貯運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn),用氯氣與燒堿溶液反應(yīng)制備84消毒液的離子方程式為                                          。
(3)二氧化氯是一種高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑。我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了用氯氣氧化亞氯酸鈉(NaClO2)固體制備二氧化氯的方法,其化學(xué)方程式為                        。
(4)一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一套用濃鹽酸和KMnO4固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧
化性強(qiáng)弱的微型裝置(如圖)。

①下列溶液能吸收Cl2的是       (填字母序號(hào))。

A.飽和食鹽水B.飽和Na2SO3溶液
C.飽和NaOH溶液D.濃硫酸
②能說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                              。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年貴州省銅仁市高三第四次月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知向氯酸鈉的酸性水溶液中通入二氧化硫氣體,反應(yīng)中SO2氧化過(guò)程為:SO2+2H2O –2e =SO42-+4H+;向亞氯酸鈉(NaClO2)固體中通入用空氣稀釋的氯氣,反應(yīng)中還原過(guò)程為:Cl2 + 2 e =2Cl。在上述兩個(gè)反應(yīng)中均會(huì)生成產(chǎn)物X,則X的化學(xué)式為(    )

A.ClO2         B.NaClO4         C.HClO        D. NaClO

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年福建省三明市高三上學(xué)期聯(lián)合命題考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)氯氣是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,它是一種常用的消毒劑,其消毒原理是與水反應(yīng)生成了次氯酸:

Cl2 + H2O  HCl + HClO  K=4.5×10-4

次氯酸的強(qiáng)氧化性能殺死水中的病菌(不直接用次氯酸為自來(lái)水消毒是因?yàn)榇温人嵋追纸,且毒性較大)。但是,由于氯氣貯運(yùn)不方便,且具有一定的危險(xiǎn)性,目前正逐漸被其它性能優(yōu)越的消毒產(chǎn)品所替代。請(qǐng)回答:

(1)氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣的化學(xué)方程式為                                        。

(2)84消毒液(主要成分為NaClO)與氯氣相比具有貯運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn),用氯氣與燒堿溶液反應(yīng)制備84消毒液的離子方程式為                                           。

(3)二氧化氯是一種高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑。我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了用氯氣氧化亞氯酸鈉(NaClO2)固體制備二氧化氯的方法,其化學(xué)方程式為                         。

(4)一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一套用濃鹽酸和KMnO4固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧

化性強(qiáng)弱的微型裝置(如圖)。

①下列溶液能吸收Cl2的是        (填字母序號(hào))。

A. 飽和食鹽水        B. 飽和Na2SO3溶液

C. 飽和NaOH溶液    D. 濃硫酸

②能說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                               。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案