【題目】ClO2是一種國際上公認(rèn)的安全無毒的綠色水處理劑。ClO2易爆炸,若用惰性氣體等稀釋時(shí),爆炸性則大大降低。某化學(xué)小組用如圖所示裝置制備ClO2并處理廢水;卮鹣铝袉栴}:

(1)儀器A的作用是__________,C裝置的作用為__________

(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。選用以上試劑制備ClO2的優(yōu)點(diǎn)是______________________________

(3)ClO2可與工業(yè)廢水中CN反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。

(4)有同學(xué)認(rèn)為裝置B反應(yīng)后的溶液中可能存在Cl,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。簡要寫出所需試劑、實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論(已知AgClO3可溶于水)______________________________________。

(5)二氧化氯也可采用電解法生產(chǎn):4ClO32H2O4ClO2O24OH,寫出電解過程中陰極反應(yīng)方程式為__________________________________________。

【答案】加入草酸溶液,控制草酸的滴加量或控制反應(yīng)速率 安全瓶,防倒吸 H2C2O4 + 2ClO3 + 2H+= 2CO2+ 2ClO2+ 2H2O 生成ClO2的同時(shí)還產(chǎn)生CO2,CO2可稀釋ClO2,大大降低爆炸的可能性 1:1 取少量B裝置反應(yīng)后的溶液于試管中,加入足量硝酸鋇溶液,振蕩,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生,若有,則存在Cl,若無,則不存在Cl; ClO3+e= ClO2↑+2OH

【解析】

根據(jù)裝置圖可得,A為分液漏斗,可添加液體和控制流速,C為安全瓶,防倒吸;B裝置為制備ClO2裝置,氯酸鉀氧化草酸生成CO2、ClO2,根據(jù)氧化還原得失電子守恒可得方程式;ClO2氧化CN生成CO2N2,根據(jù)得失電子求氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比;裝置B中有硫酸根剩余,若要檢驗(yàn)Cl,則先除去硫酸根離子再檢驗(yàn);電解時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)總反應(yīng)可得電極式;據(jù)此分析。

(1)根據(jù)裝置圖可知,A為分液漏斗,作用為加入草酸溶液,控制草酸的滴加量或控制反應(yīng)速率;依據(jù)C裝置進(jìn)氣管、出氣管均較短可知,C為安全瓶,防倒吸;答案為:加入草酸溶液,控制草酸的滴加量或控制反應(yīng)速率;安全瓶,防倒吸;

(2)B裝置為制備ClO2裝置,氯酸鉀氧化草酸生成CO2、ClO2,根據(jù)氧化還原得失電子守恒可得方程式:H2C2O4 + 2ClO3+ 2H+= 2CO2+ 2ClO2+ 2H2O;ClO2易爆炸,若用惰性氣體等稀釋時(shí),爆炸性則大大降低,產(chǎn)生CO2為無關(guān)氣體,所以優(yōu)點(diǎn)是生成CO2可稀釋ClO2,大大降低爆炸的可能性;答案為:H2C2O4 + 2ClO3+ 2H+= 2CO2+ 2ClO2+ 2H2O;生成ClO2的同時(shí)還產(chǎn)生CO2,CO2可稀釋ClO2,大大降低爆炸的可能性;

(3)ClO2可與工業(yè)廢水中CN反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體,產(chǎn)物是CO2N2,該反應(yīng)中氧化劑是ClO2,被還原為Cl,每摩爾氧化劑化合價(jià)降低5價(jià);還原劑是CN,氧化產(chǎn)物是CO2N2,每摩爾還原劑化合價(jià)升高5價(jià),物質(zhì)的量之比為1:1;答案為:1:1;

(4)裝置B中有硫酸根剩余,若要檢驗(yàn)Cl,則先除去硫酸根離子再檢驗(yàn);答案為:取少量B裝置反應(yīng)后的溶液于試管中,加入足量硝酸鋇溶液,振蕩,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生,若有,則存在Cl,若無,則不存在Cl;

(5)電解時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)總反應(yīng)4ClO32H2O4ClO2O24OH得電極式為:ClO3+e= ClO2↑+2OH;答案為:ClO3+e= ClO2↑+2OH;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實(shí),不能用勒夏特列原理解釋的是( 。

A.新制的氯水在光照下顏色變淺

B.H2O2中加入MnO2,產(chǎn)生O2的速度加快

C.合成氨為提高NH3的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取高壓低溫的條件

D.氨水應(yīng)密閉保存、放置于低溫處

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】奧司他韋是一種高效、高選擇性神經(jīng)氨酸酶抑制劑,是目前治療流感的最常用藥物之一,是公認(rèn)的抗禽流感、甲型H1N1等病毒最有效的藥物之一也是國家的戰(zhàn)略儲(chǔ)備藥物。也有專家嘗試使用奧司他韋作為抗新型冠狀病毒肺炎藥物。下列說法正確的是(

A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

B.奧司他韋屬于芳香族化合物

C.分子中所有碳原子共平面

D.可以發(fā)生加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)部分螺環(huán)化合物的說法正確的是

A.三種化合物中c中的所有碳原子一定共面

B.bc均可以使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,且褪色的原理相同

C.b與乙烯互為同系物

D.a的二氯代物超過9種結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定25.00 mL 0.100 mol/L的氨水溶液,滴定曲線如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是

A.可用甲基橙指示劑

B.a點(diǎn)所示溶液中,c(NH4)>c(NH3·H2O)>c(Cl)>c(OH)>c(H)

C.水的電離程度b點(diǎn)所示溶液大于a點(diǎn)所示溶液

D.c點(diǎn)所示溶液中,c(Cl)2c(OH)2c(H)2c(NH3·H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A.乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng):2H++CO32═CO2↑+H2O

B.醋酸溶液與新制氫氧化銅反應(yīng):CH3COOH+OH═CH3COO+H2O

C.苯酚鈉溶液中通入少量二氧化碳:C6H5O+CO2+H2OC6H5OH+CO32

D.甲醛溶液與足量的銀氨溶液共熱HCHO+4[AgNH32]++4OHCO32+2NH4++4Ag↓+6NH3+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】塑化劑DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)主要應(yīng)用于PVC等合成材料中作軟化劑。反應(yīng)原理為:

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:在三頸瓶中放入14.8g鄰苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴濃硫酸,開動(dòng)攪拌器b(反應(yīng)裝置如圖)。

步驟2:緩緩加熱至鄰苯二甲酸酐固體消失,升溫至沸騰。

步驟3:等酯化到一定程度時(shí),升溫至150℃

步驟4:冷卻,將三頸瓶中的液體倒入分漏斗中,用飽和食鹽水和5%碳酸鈉洗滌。

步驟5:減壓蒸餾,收集200~210℃2666Pa餾分,即得DBP產(chǎn)品

1)濃硫酸的作用______________________,攪拌器的作用______________________。

2)反應(yīng)過程中正丁醇過量的目的是___________________________________________。

3)圖中儀器a的名稱是分水器,試分析它的作用是_____________________________。

步驟3中確定有大量酯生成的依據(jù)是_______________________________________。

4)碳酸鈉溶液洗滌的目的是_________________________________________________

用減壓蒸餾的目的是_____________________________________________________。

5)寫出正丁醇在135℃生成醚的反應(yīng)方程式___________________________________。

寫出DBP在氫氧化鈉溶液中水解的方程式_______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】石油是重要的能源和寶貴的資源,人們的衣、食、住、行、用很大程度上直接或間接與石油產(chǎn)品有關(guān)。塑料、合成橡膠、合成纖維三大合成材料,絕大部分靠石油來生產(chǎn)。石油必須經(jīng)過煉制才能使用,石油的煉制主要有分餾、裂化、重整、精制等。

煤是另一種礦物燃料,也是寶貴的資源。它是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜的混合物。煤的綜合利用有煤的氣化、煤的干餾、煤的液化等。

①煤的氣化是讓固體煤在一定溫度及壓強(qiáng)下與氣化劑(如蒸汽、空氣或氧氣等)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),使煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣、甲烷和一氧化碳等氣態(tài)物質(zhì)的過程。②煤的干餾是把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程。煤通過干餾產(chǎn)生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等,其中煤焦油可以通過分餾制得重要的化工原料。③煤的液化是把煤磨成粉末后和一些燃料油混合,在催化劑作用下加氫,得到的液化產(chǎn)物的過程。此液化產(chǎn)物也稱人造石油。

閱讀上述文字,結(jié)合已學(xué)知識(shí),回答下列問題:

(1)下列變化屬于物理變化的是________________________

①石油的分餾;②煤的干餾;③石蠟的催化裂化;④煤的氣化;⑤煤的液化;⑥煤焦油成分的分離。

(2)有下列反應(yīng):①由乙烯制乙醇 ②甲烷在空氣中燃燒 ③由氯乙烯制聚氯乙烯 ④丙烯使溴水褪色 ⑤苯與濃硝酸、濃硫酸的混合在50—60℃條件下的反應(yīng) ⑥由乙烯制聚乙烯 ⑦乙醇在銅作催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛 ⑧乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯。

其中屬于取代反應(yīng)的是(填序號(hào),下同)_______,屬于氧化反應(yīng)的是________,屬于聚合反應(yīng)的是_______,屬于加成反應(yīng)的是_______

(3)分子結(jié)構(gòu)中在同一平面上的碳原子數(shù)最多為______個(gè)。

(4)石油分餾產(chǎn)品之一的汽油中含有戊烷,戊烷分子式為C5H12。寫出戊烷的所有同分異構(gòu)體_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用氨堿法制取碳酸鈉的原理,在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)下列模擬裝置制備NaHCO3(鐵架臺(tái)、C裝置水浴中的溫度計(jì)、酒精燈等略去),然后再制取Na2CO3。提供的試劑有:硫酸、鹽酸、石灰石、濃氨水、碳酸氫鉀溶液、水、生石灰、食鹽等。

(1)A中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別是________、_________;D中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別為______、________;

(2) B中加入的試劑是______________, 作用是________________________________。

(3)寫出C中生成的NaHCO3化學(xué)方程式:____________________________________________。

(4)裝置A中分液漏斗上方裝一導(dǎo)管的主要作用是____________________________________

(5)實(shí)驗(yàn)開始a、b兩活塞的正確操作應(yīng)是(選填序號(hào))_______。

①同時(shí)打開a、b兩活塞 ②先打開a,后打開b ③先打開b,后打開a

(6)檢驗(yàn)C裝置溶液中生成的溶質(zhì)是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是____________________。

(7)CNaHCO3再制取Na2CO3需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有過濾、洗滌、_____。

(8)從綠色化學(xué)角度看,這一裝置的主要缺點(diǎn)是尾氣逸出,浪費(fèi)資源,改進(jìn)的方法是___________

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