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题型:简答题
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简答题

Ⅰ、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl.Cl2.H2SO4.H2O.KMnO4.MnSO4.K2SO4七种物质:

(1)该反应中,化合价升高的反应物是      

(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式:           

(3)上述反应中,氧化剂是   ,1 mol氧化剂在反应中得到    mol电子。

Ⅱ、某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定

 

(1)装置④中的x试剂为        

(2)装置③中发生反应的化学方程式为                           。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是         

_________________________

(3)测定漂白粉有效成分的质量分数

称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:

3ClO+ I =  3Cl+ IO3    IO3 + 5I + 3H2O  =  6OH + 3I2              

实验测得数据如下表所示。

 

该漂白粉中有效成分的质量分数为        。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将         (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

正确答案

Ⅰ、(1)KCl(1分)

(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+5Cl2+8H2O(3分)

(3)KMnO4  (1分)       5mol (2分)

Ⅱ、(1)NaOH (1分)  (2)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3分)

将装置③放于冷水浴中进行实验(2分)  (3)42.90% (2分) 偏低(2分)

试题分析:Ⅰ、根据题意可知含七种物质的氧化还原反应为2KMnO4+10KCl+8H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+5Cl2+8H2O,化合价升高的物质为KCl;氧化剂为KMnO;  1mol氧化剂得电子5mol ;

Ⅱ、因为氯气有毒,所以x试剂为NaOH,吸收多余的氯气;装置③制取漂白粉,反应为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;为避免温度较高时发生副反应,可将装置③放于冷水浴中进行实验;(3)反应中消耗的KI的平均体积为20.00mL,其物质的量为0.1000mol/L×0.02L=0.002mol,

由题中“溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点”,确定应用反应(1)解题:

由关系式3ClO~I

3       1   

n     0.002

n=0.006mol,则n(Ca(ClO)2)=0.003mol,m=0.429g,

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填空题

亚氯酸钠(NaC1O2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖,油脂的漂白与杀菌.以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaC1O2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaC1O2·3H2O.

②纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.

I.请根据上述流程回答下列问题

(1)发生器中鼓入空气的作用可能是                                       

(2)吸收塔内的反应的化学方程式为         .吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是       

(3)在碱性溶液中NaC1O2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是                             

(4)从滤液中得到NaC1O2·3H2O粗晶体的实验操作依次是                    

II.上述流程中的原料NaC1O3可由氯气通入热的烧碱溶液后重结晶就得到比较纯净的产品,所以通常工厂联合氯碱车间制备.

(1)氯碱工业中的原料为       ,原料需要净化的原因是                ,阳极产品为      

(2)工业生产NaC1O3的化学方程式为                                                      

正确答案

Ⅰ(1)稀释C1O2以防止爆炸;(2)2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2  防止H2O2分解

(3)连续测定吸收塔内溶液的pH;  (4)蒸发,冷却结晶,过滤

Ⅱ.(1)饱和食盐水  防止堵塞离子交换膜 氯气     (2)3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O  

试题分析:(1)发生反应产生的C1O2不稳定易分解爆炸。鼓入空气的作用把它稀释至0%以下安全含量。(2)吸收塔内的反应的化学方程式为:2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2。过氧化氢不稳定,高温容易分解。吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解。(3)判断NaOH是否过量的简单实验方法是测定吸收塔内溶液的pH。(4)从滤液中得到NaC1O2·3H2O粗晶体的实验操作依次是先将溶液蒸发水分得到NaC1O2的饱和溶液,再降低温度,利用它的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小的特点,冷却结晶,最后过滤即得NaC1O2·3H2O。II.(1)氯碱工业中的原料为饱和食盐水原料需要净化是因为杂质容易堵塞离子交换膜。阳极产品是氯气。阴极产品是氢气和氢氧化钠。(2)工业生产NaC1O3的化学方程式为3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O 。2)的制法、氯碱工业的原理及产品的知识。

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填空题

卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。

(1)下列关于氯水的叙述正确的是_______(填写序号)。

A.氯水中存在两种电离平衡                    

B.向氯水中通入SO2,其漂白性增强

C.向氯水中通入氯气,c( H)/c(ClO)减小       

D.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小

E.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动

F.向氯水中加少量固体NaOH,可能有c(Na)=c(Cl )+c(ClO)

(2)工业上通过氯碱工业生产氯气,其反应的离子方程式为______。

(3)常温下,已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:

写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式________。若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒,请用离子方程式解释有关原因___________。

(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的;特点。一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应: 。为模拟上述反应,准确称取0. 508g碘、0.736g金属钨置于50. 0mL的密闭容器中,加热使其反应。如图是 WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1。则

①该反应的△H_______0(填“>。、=或“<”)

②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2)=_________。

③下列说法中不正确的是_________(填序号),

A.利用该反应原理可以提纯钨

B.该反应的平衡常数表达式是K=

C.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上

(5)25℃时,向5mL含有KCI和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是_________,溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______ [不考虑H和OH。25℃时]。

正确答案

(1)A E F

(2)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2

(3)NaClO+CO2+ H2O=HClO+NaHCO3 ; 2HClO2HCl+O2↑。ClO-+Cl-+2H+= Cl2↑+H2O。

(4)① < ② 0.036/t1mol/(L·min) ③ B

(5)AgI  c(K+)> c(NO3-)> c(Cl-)> c(Ag+)> c(I-).

试题分析:(1)在氯水中存在两种弱电解质,H2O、HClO。它们都存在着电离平衡H2OH++OH-;HClOH++ClO-。正确。B. 向氯水中通入SO2,发生反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,产生的H2SO4和HCl都没有漂白性。因此漂白作用减弱。C.向氯水中通入氯气,平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO正向移动,c(H+) 增大,HClOH++ClO-逆向移动,c(ClO-) 减小,c( H)/c(ClO)增大。错误。D.加水稀释氯水,溶液中的H+、ClO-、Cl-离子浓度减小,但由于c(H+)·c(OH-)=Kw.所以c(OH-)增大。错误。E.加水稀释氯水,由于Cl2+H2O H++Cl-+HClO正向移动,酸电离产生的c(H+) 减小。对水的抑制作用减弱,所以水的电离平衡向正反应方向移动。正确。F.向氯水中加少量固体NaOH,发生反应Cl2+NaOH= NaCl+NaClO。若恰好完全反应则有c(Na)=c(Cl )+c(ClO)。正确。所以正确选项为A、E、F。(2)氯碱工业生产氯气,其反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+ Cl2↑+H2↑.(3)由电离平衡常数H2CO3>HClO>HCO3-,可知:H2CO3>HClO,因此84消毒液露置在空气中发生反应的有关化学方程式NaClO+CO2+ H2O=HClO+NaHCO3。2HClO2HCl+O2↑若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会发生反应:ClO-+Cl-+2H+= Cl2↑+H2O产生有毒的气体Cl2导致中毒。(4)①因为升高温度,WI2的平衡含量降低,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向为吸热反应,所以正反应为放热反应,因此ΔH <0. ②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2) =v(WI2)= Δc/Δt=1.80×10-3mol/0.05L÷t1min="0.036/t1mol/(L·min)" .③A. 使用不纯的的W与I2发生反应制取气体WI2,当反应达到平衡后升高温度,平衡逆向移动,就能产生纯净的单质W。因此可利用该反应原理可以提纯钨。正确。B. 由于W是固体,浓度不会改变,所以该反应的平衡常数表达式是。错误。C.灯丝附近温度越高,结构平衡移动原理可知:灯丝附近区域WI2就会逆向移动,产生更多的W而重新沉积到灯丝上。正确。(5)由于Ksp(AgI)< Ksp(AgI).所以首先产生的沉淀为AgI。在混合前n(K+)=(5mL+5mL)×10-3L/mL×0.1mol/L=0.001mol;n(Ag+)=n(NO3-)=0.006L×0.1mol/L=0.0006mol;n(Cl-)=n(I-)=0.005L×0.1mol/L=0.0005mol;在混合溶液中K+、NO3-不消耗,发生反应:Ag++I-=AgI↓;Ag++Cl-=AgCl↓.根据消耗的微粒的物质的量,可确定溶液中离子的浓度大小关系为:c(K+)> c(NO3-)> c(Cl-)> c(Ag+)> c(I-).

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简答题

某研究性学习小组欲利用下列装置制取少量次氯酸钠,并进一步探究次氯酸钠的化学性质。

相关资料:反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O属于放热反应,温度稍高时便发生副反应3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O。

(1)制取氯气时,在烧瓶中加入一定量的二氧化锰,通过____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。请在装置A、B、C中选择一个合适的装置放在②处:____________。

(2)部分学生认为上述装置存在缺点,他们指出在①②装置之间应增加如D所示的装置,你认为D中所盛液体是________,其作用是________________________________________。

(3)该小组对产品的性质进行了如下探究。

第一步,测其pH=10。结合相关离子方程式解释原因:_________________________________________________________________。

第二步,该小组的同学选用了紫色石蕊试液对次氯酸钠的性质进行探究。请你帮助他们完成下表:

 

正确答案

(1)分液漏斗 C

(2)饱和食盐水 除去Cl2中的HCl

(3)NaClO是强碱弱酸盐,水解呈碱性,ClO-+H2OHClO+OH-

 

(1)由于氯气和氢氧化钠反应是放热反应,且温度过高时,会发生副反应,所以应选择装置C。(2)由于盐酸易挥发,制得的Cl2中含有HCl杂质,所以需要加洗气装置。(3)次氯酸钠溶液水解呈碱性;由于次氯酸钠溶液除呈碱性外还有漂白性,故加入紫色石蕊试液后先变蓝后褪色。

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填空题

为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下实验:

(1)通入Cl2后,从集气瓶A中干燥的红色布条的现象可得出的结论是______;从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是______,其中发生的反应是______.

(2)氯水中加入K2CO3产生气体,起作用的微粒是______.

(3)C的作用是______,烧杯中发生反应的化学方程式是______.

(4)为保证实验安全,当氯气以每分钟1.12L(标准状况)的流速通入时,若实验需耗时4分钟,小烧杯中盛2mol•L-1的NaOH溶液的体积至少应为______ mL.

正确答案

(1)Cl2与H2O反应生成HClO,反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,具有漂白性的物质为HClO,干燥的氯气不具有漂白性,不能使干燥有色布条褪色,

故答案为:干燥的Cl2不具有漂白性;Cl2与H2O反应生成HClO具有漂白性;Cl2+H2O=HCl+HClO;

(2)Cl2与H2O反应生成HClO和HCl,氯水中含有大量的H+,能与K2CO3反应,故答案为:H+

(3)氯气有毒,不能直接排放到空气中,应用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,

故答案为:吸收尾气;Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O;

(4)4分钟时n(Cl2)==0.2mol,根据反应方程式Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,需要n(NaOH)=0.4mol,

所以V(NaOH)==0.2L=200mL,故答案为:200.

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