- 物质的制备
- 共3198题
亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略).
已知:室温下①2NO+Na2O2→2NaNO2②3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式______.
(2)B中观察到的主要现象是______,D装置的作用是______.
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是______
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和______,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置E,写出E装置的仪器名称______和盛放的药品名称______.
(5)将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭______g.
正确答案
解:(1)装置A中是浓硝酸和碳加热发反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气,
故答案为:铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(3)检验亚硝酸钠的实验设计为:取少量生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠.
故答案为:取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠;
(4)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽,二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气,水与过氧化钠反应生成氢氧化钠,故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应碱石灰,用来吸收二氧化碳;
故答案为:氢氧化钠;干燥管 碱石灰;
(5)n(Na2O2)==0.02mol,根据2NO+Na2O2=2NaNO2知,0.02mol过氧化钠反应需要0.04molNO,设参加反应的碳为nmol,根据C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O知生成4nmolNO2,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO可知4nmolNO2与水反应生成4nmol×
=
nmol硝酸和
nmolNO,再根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为
nmol×
=
nmol,所以
nmol+
nmol=2nmol=0.04mol,得n=0.02mol,则C的质量=12g/mol×0.02mol=0.24g,
故答案为:0.24.
解析
解:(1)装置A中是浓硝酸和碳加热发反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气,
故答案为:铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(3)检验亚硝酸钠的实验设计为:取少量生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠.
故答案为:取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠;
(4)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽,二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气,水与过氧化钠反应生成氢氧化钠,故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应碱石灰,用来吸收二氧化碳;
故答案为:氢氧化钠;干燥管 碱石灰;
(5)n(Na2O2)==0.02mol,根据2NO+Na2O2=2NaNO2知,0.02mol过氧化钠反应需要0.04molNO,设参加反应的碳为nmol,根据C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O知生成4nmolNO2,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO可知4nmolNO2与水反应生成4nmol×
=
nmol硝酸和
nmolNO,再根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为
nmol×
=
nmol,所以
nmol+
nmol=2nmol=0.04mol,得n=0.02mol,则C的质量=12g/mol×0.02mol=0.24g,
故答案为:0.24.
(1)过氧化氢(H2O2)有广泛的用途.过氧化氢的制备方法很多,下列方法中原子利用率最高的是______(填序号).
A.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2↑;(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法见图1
Ⅰ.B选项的方法流程图如下:
回答下列问题:
(2)若要制得1mol H2O2,电解时转移电子数为______,电解硫酸氢铵溶液时,阳极的电极反应方程是:______.
(3)在上流程图中,采用减压蒸馏的原因是:______.可循环利用的物质是(写化学式)______.
Ⅱ.某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响,实验结果如图2、图3所示.注:以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸钠溶液浓度为8mg•L-1的条件下进行.图2中曲线a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;图3中曲线f:反应时间为1h;g:反应时间为2h;两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关).
(4)由上述信息可知,下列叙述错误的是______(填序号).
A.锰离子能使该降解反应速率减缓
B.亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低
C.海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢
D.一定条件下,铜离子浓度一定时,反应时间越长,海藻酸钠溶液浓度越小.
正确答案
解:(1)ABC中除了生成双氧水为还有其它物质生成,D中只有双氧水生成,所以D中原子利用率最高,故答案为:D;
(2)该反应中氧元素的化合价变化为:-2价→-1价,所以生成1mol双氧水转移电子2NA;SO42-失去e-生成S2O82-,阳极的电极反应方程是:2SO42--2e-=S2O82-,故答案为:2NA;2SO42--2e-=S2O82-;
(3)过氧化氢受热容易分解,减小气压,使液体沸点降低;残液为NH4HSO4,可循环利用,故答案为:过氧化氢不稳定,受热容易分解,减小气压,使液体沸点降低;NH4HSO4;
(4)根据图2知,纵坐标越大其粘度越大,相同时间内纵坐标变化越大,其反应速率越快,根据图3知,相同浓度的铜离子溶液中,纵坐标变化越大,其反应速率越大,
A.e曲线变化不明显,所以锰离子能使该降解反应速率减缓,故正确;
B.相同时间内,含有亚铁离子的曲线纵坐标变化比含有铜离子的大,所以亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子高,故错误;
C.海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关,粘度变化越大海藻酸钠浓度变化越大,其反应速率越大,所以海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢,故正确;
D.根据图3知,一定条件下,铜离子浓度一定时,反应时间越长,溶液粘度越小,则海藻酸钠溶液浓度越小,故正确;
故答案为:B.
解析
解:(1)ABC中除了生成双氧水为还有其它物质生成,D中只有双氧水生成,所以D中原子利用率最高,故答案为:D;
(2)该反应中氧元素的化合价变化为:-2价→-1价,所以生成1mol双氧水转移电子2NA;SO42-失去e-生成S2O82-,阳极的电极反应方程是:2SO42--2e-=S2O82-,故答案为:2NA;2SO42--2e-=S2O82-;
(3)过氧化氢受热容易分解,减小气压,使液体沸点降低;残液为NH4HSO4,可循环利用,故答案为:过氧化氢不稳定,受热容易分解,减小气压,使液体沸点降低;NH4HSO4;
(4)根据图2知,纵坐标越大其粘度越大,相同时间内纵坐标变化越大,其反应速率越快,根据图3知,相同浓度的铜离子溶液中,纵坐标变化越大,其反应速率越大,
A.e曲线变化不明显,所以锰离子能使该降解反应速率减缓,故正确;
B.相同时间内,含有亚铁离子的曲线纵坐标变化比含有铜离子的大,所以亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子高,故错误;
C.海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关,粘度变化越大海藻酸钠浓度变化越大,其反应速率越大,所以海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢,故正确;
D.根据图3知,一定条件下,铜离子浓度一定时,反应时间越长,溶液粘度越小,则海藻酸钠溶液浓度越小,故正确;
故答案为:B.
(2015秋•新郑市校级月考)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定.
Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水.另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中.
②安装实验装置(如图1所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min.
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品.
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是______.
(2)仪器a的名称是______,其作用是______.
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______.检验是否存在该杂质的方法是______.
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:______.
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:______.
(6)滴定起始和终点的液面位置如图2,则消耗碘的标准溶液体积为______mL.产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M,只列式不计算)______.
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,故答案为:使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据题中图示装置图可知,仪器a为冷凝管,该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用,故答案为:冷凝管;冷凝回流;
(3)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;检验硫酸钠的方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4,
故答案为:Na2SO4; 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4;
(4)S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质,反应的离子方程式为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故答案为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(5)滴定结束后,碘单质使淀粉变蓝,所以滴定终点时溶液颜色变化为:由无色变为蓝色,故答案为:由无色变为蓝色;
(6)根据图示的滴定管中液面可知,滴定管中初始读数为0,滴定终点液面读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL;
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为:0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg,则产品的纯度为:×100%=
×100%,
故答案为:18.10;×100%;
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,根据化合价升降相等配平后的离子方程式为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+,
故答案为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+.
解析
解:(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,故答案为:使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据题中图示装置图可知,仪器a为冷凝管,该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用,故答案为:冷凝管;冷凝回流;
(3)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;检验硫酸钠的方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4,
故答案为:Na2SO4; 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4;
(4)S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质,反应的离子方程式为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故答案为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(5)滴定结束后,碘单质使淀粉变蓝,所以滴定终点时溶液颜色变化为:由无色变为蓝色,故答案为:由无色变为蓝色;
(6)根据图示的滴定管中液面可知,滴定管中初始读数为0,滴定终点液面读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL;
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为:0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg,则产品的纯度为:×100%=
×100%,
故答案为:18.10;×100%;
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,根据化合价升降相等配平后的离子方程式为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+,
故答案为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+.
TiO2俗称钛白粉,用途广泛,现正广泛开发,将来有机会成为新工业.工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下.
已知:Ⅰ:
Ti(s)+O2(g)=TiO2(s)△H=-946kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)△H=-815kJ•mol-1
Ⅱ:某温度下各物质的沸点如下:
回答下列问题:
(1)在氯化工序中发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO (g).试计算其反应的△H=______ kJ•mol-1;反应的平衡常数表达式K=______,在图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图.
(2)氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3,可用______方法获得较纯净的TiCl4.
(3)TiO2与Cl2反应:TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ•mol-1.该反应在高温条件下但难以发生,但加入碳后反应能顺利进行,试解析上述原因______
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是______.
(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2-),电解而得到Ti,该工艺具有操作简单,成本低,无污染等优点,写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式:______.
正确答案
解:(1)①Ti(s)+O2(g)=TiO2(s)△H=-946kJ•mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
③Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)△H=-815kJ•mol-1
根据盖斯定律,③+②-①可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO (g)△H=-815kJ•mol-1+(-221kJ•mol-1)-(946kJ•mol-1)=-90kJ•mol-1;
反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO (g)的平衡常数为:K=;
该反应为放热反应,随着温度的升高,化学平衡向着逆向移动,则平衡常数逐渐减小,则TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图为:,
故答案为:-90;;
;
(2)粗TiCl4固体加热易气化,由表中数据可知,TiCl4固体与含有的杂质的沸点相差较大,可以通过蒸馏的方法分离,
故答案为:蒸馏(分馏);
(3)反应中TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(l)+O2(g)加入碳后,碳与氧气反应,导致生成物浓度减小,平衡向着正向移动,
故答案为:降低生成物O2浓度,平衡向正方向移动;
(4)金属钠、钛能够与空气中氧气反应,为了防止高温下Na(Ti)与空气中的O2反应,所以还原工序要在惰性气体的气氛中进行,
故答案为:防止高温下Na(Ti)与空气中的O2作用;
(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2-),电解而得到Ti,电解池中阳极氯离子失去电子生成氯气,阴极TiO2中钛离子得到电子生成金属Ti和O2-,阴极电极反应式为:TiO2+4e-=Ti+2O2-,
故答案为:TiO2+4e-=Ti+2O2-.
解析
解:(1)①Ti(s)+O2(g)=TiO2(s)△H=-946kJ•mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
③Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)△H=-815kJ•mol-1
根据盖斯定律,③+②-①可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO (g)△H=-815kJ•mol-1+(-221kJ•mol-1)-(946kJ•mol-1)=-90kJ•mol-1;
反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO (g)的平衡常数为:K=;
该反应为放热反应,随着温度的升高,化学平衡向着逆向移动,则平衡常数逐渐减小,则TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图为:,
故答案为:-90;;
;
(2)粗TiCl4固体加热易气化,由表中数据可知,TiCl4固体与含有的杂质的沸点相差较大,可以通过蒸馏的方法分离,
故答案为:蒸馏(分馏);
(3)反应中TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(l)+O2(g)加入碳后,碳与氧气反应,导致生成物浓度减小,平衡向着正向移动,
故答案为:降低生成物O2浓度,平衡向正方向移动;
(4)金属钠、钛能够与空气中氧气反应,为了防止高温下Na(Ti)与空气中的O2反应,所以还原工序要在惰性气体的气氛中进行,
故答案为:防止高温下Na(Ti)与空气中的O2作用;
(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2-),电解而得到Ti,电解池中阳极氯离子失去电子生成氯气,阴极TiO2中钛离子得到电子生成金属Ti和O2-,阴极电极反应式为:TiO2+4e-=Ti+2O2-,
故答案为:TiO2+4e-=Ti+2O2-.
(2014秋•滕州市校级期末)工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程是:
①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中.加热、过滤,调节滤液的pH为3;
②对①所得滤液按下列步骤进行操作:已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+却几乎完全水解而沉淀,请回答以下问题:
(1)X是______,其反应的离子方程式是______.
(2)Y物质应具备的条件是______,生产中Y可选______.
(3)溶液Z在蒸发结晶时应注意______.
正确答案
解:工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程:将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜,铁和盐酸反应生成氯化亚铁,过滤,滤液中含有亚铁离子、铜离子、氯离子,加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子,然后加入Y调节溶液的pH,将铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,得到的溶液乙为氯化铜溶液,然后在持续通入HCl气体并不断搅拌条件下蒸发溶液乙获得氯化铜晶体.
(1)依据流程图可知实验目的是制备氯化铜晶体,需要除去亚铁离子,加入的X为氧化剂,但不能引入新的杂质,通入氯气氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,若X是过氧化氢溶液,酸性溶液中也可以氧化亚铁离子为铁离子且不引入新的杂质,反应的离子方程式为:2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;
故答案为:Cl2(H2O2);Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O);
(2)Y物质应调节溶液的酸性,调节溶液PH时铁离子全部沉淀,铜离子不能沉淀且不能引入新的杂质离子,实验需要加入和酸反应的固体物质CuO或Cu(OH)2,已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+几乎完全水解而沉淀,调节溶液PH值4--5,使铁离子完全沉淀;
故答案为:调节溶液的酸性,使PH为4~5,且不引入新杂质;CuO或Cu(OH)2 ;
(3)氯化铜水溶液蒸发浓缩,铜离子水解,CuCl2+H2O⇌Cu(OH)2+2HCl,生成的氯化氢挥发,加热促进水解正向进行,得到氢氧化铜,所以实验需要在氯化氢气流中蒸发,抑制水解反应进行,析出得到氯化铜晶体;
故答案为:通入HCl气体(或加入盐酸),并不断搅拌且不能蒸干.
解析
解:工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程:将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜,铁和盐酸反应生成氯化亚铁,过滤,滤液中含有亚铁离子、铜离子、氯离子,加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子,然后加入Y调节溶液的pH,将铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,得到的溶液乙为氯化铜溶液,然后在持续通入HCl气体并不断搅拌条件下蒸发溶液乙获得氯化铜晶体.
(1)依据流程图可知实验目的是制备氯化铜晶体,需要除去亚铁离子,加入的X为氧化剂,但不能引入新的杂质,通入氯气氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,若X是过氧化氢溶液,酸性溶液中也可以氧化亚铁离子为铁离子且不引入新的杂质,反应的离子方程式为:2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;
故答案为:Cl2(H2O2);Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O);
(2)Y物质应调节溶液的酸性,调节溶液PH时铁离子全部沉淀,铜离子不能沉淀且不能引入新的杂质离子,实验需要加入和酸反应的固体物质CuO或Cu(OH)2,已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+几乎完全水解而沉淀,调节溶液PH值4--5,使铁离子完全沉淀;
故答案为:调节溶液的酸性,使PH为4~5,且不引入新杂质;CuO或Cu(OH)2 ;
(3)氯化铜水溶液蒸发浓缩,铜离子水解,CuCl2+H2O⇌Cu(OH)2+2HCl,生成的氯化氢挥发,加热促进水解正向进行,得到氢氧化铜,所以实验需要在氯化氢气流中蒸发,抑制水解反应进行,析出得到氯化铜晶体;
故答案为:通入HCl气体(或加入盐酸),并不断搅拌且不能蒸干.
某工厂用NH3•H2O、CO2和制磷肥得到的副产品石膏(CaSO4•2H2O)制备硫酸钾晶体,其工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)写出该流程中CaSO4浊液与a、b反应的化学方程式:______
(2)操作I和操作Ⅱ中通入的a和b以及用量的关系分别为______(填序号)
A.足量的CO2,适量的NH3 B.足量的NH3,适量的CO2
C.适量的CO2,足量的NH3 D.少量的NH3,足量的CO2
(3)实验室完成操作Ⅲ所需的仪器有铁架台、玻璃棒以及______(填序号),其中玻璃棒的作用是______
(4)操作Ⅳ中滤液与KCl需在浓氨水中发生反应.析出K2SO4晶体.此反应的基本类型是______.浓氨水的作用是______,反应需在密闭容器中进行的原因是______,该操作得到的母液中所含的主要阳离子的检验方法是______.
(5)物质的循环使用,能节约资源,上述流程中循环使用的物质是______(写分子式)
正确答案
解:向硫酸钙浊液中通入氨气后,溶液显示碱性,然后再通入适量CO2,反应化学反应:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,过滤后得到硫酸氨滤液和碳酸钙沉淀,硫酸氨溶液中加入氯化钾,根据溶解度差异,可以得到溶解度较小的硫酸钾晶体和氯化铵溶液,碳酸钙高温下分解得到的氧化钙溶于水,可以得到氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铵之间反应,得到氨气,可以循环使用.
(1)向硫酸钙浊液中通入氨气后,溶液显示碱性,然后再通入适量CO2,反应化学反应:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,故答案为:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓;
(2)由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,故选B;
(3)操作III为CaCO3和溶液的分离,应为过滤,过滤时所需要的仪器有烧杯、普通漏斗以及玻璃棒,玻璃棒的作用是引流,防止液体外溅,故答案为:ac;引流;
(4)操作IV滤液硫酸铵溶液与KCl需在浓氨水中发生反应,析出K2SO4晶体,原理是物质的溶解度大小不同,物质间发生复分解,析出溶解度小的物质,浓氨水的作用是降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,应需在密闭容器中进行,防止浓氨水的挥发,该操作得到的母液中所含的主要阳离子是铵根离子,检验方法是取溶液少许,向其中加入NaOH溶液并加热,生成有刺激性气味的气体并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,
故答案为:复分解反应;降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出;浓氨水易挥发;取溶液少许,向其中加入NaOH溶液并加热,生成有刺激性气味的气体并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(5)a为NH3,b为CO2,所投入的原料和尾气成分相同,则CO2、NH3可循环使用故答案为:CO2、NH3,故答案为:CO2、NH3.
解析
解:向硫酸钙浊液中通入氨气后,溶液显示碱性,然后再通入适量CO2,反应化学反应:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,过滤后得到硫酸氨滤液和碳酸钙沉淀,硫酸氨溶液中加入氯化钾,根据溶解度差异,可以得到溶解度较小的硫酸钾晶体和氯化铵溶液,碳酸钙高温下分解得到的氧化钙溶于水,可以得到氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铵之间反应,得到氨气,可以循环使用.
(1)向硫酸钙浊液中通入氨气后,溶液显示碱性,然后再通入适量CO2,反应化学反应:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,故答案为:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓;
(2)由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,故选B;
(3)操作III为CaCO3和溶液的分离,应为过滤,过滤时所需要的仪器有烧杯、普通漏斗以及玻璃棒,玻璃棒的作用是引流,防止液体外溅,故答案为:ac;引流;
(4)操作IV滤液硫酸铵溶液与KCl需在浓氨水中发生反应,析出K2SO4晶体,原理是物质的溶解度大小不同,物质间发生复分解,析出溶解度小的物质,浓氨水的作用是降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,应需在密闭容器中进行,防止浓氨水的挥发,该操作得到的母液中所含的主要阳离子是铵根离子,检验方法是取溶液少许,向其中加入NaOH溶液并加热,生成有刺激性气味的气体并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,
故答案为:复分解反应;降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出;浓氨水易挥发;取溶液少许,向其中加入NaOH溶液并加热,生成有刺激性气味的气体并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(5)a为NH3,b为CO2,所投入的原料和尾气成分相同,则CO2、NH3可循环使用故答案为:CO2、NH3,故答案为:CO2、NH3.
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程.
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若______,则说明装置气密性良好.装置D的作用是______.装置E中为______溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为______.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择______(填字母代号).
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(4)实验开始后,为使SO2缓慢进入烧瓶C,可采取的操作是______.
(5)已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是______.
(6)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有______.(填字母代号)
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(7)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.请设计简单实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论______.
正确答案
解:(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;D中左侧为短导管,为安全瓶,防止倒吸;装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液,故答案为:液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH;
(2)根据题目所给3个反应,可得出对应关系:2Na2S~2H2S~3S~3 Na2SO3,2Na2S反应时同时生成2Na2SO3,还需要1Na2SO3,所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(3)为观察SO2的生成速率,可供选择的溶液或液体中,水能溶解SO2生成亚硫酸,饱和Na2SO3溶液和饱和NaHCO3溶液均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液与SO2不反应,应该选c,故答案为:c;
(4)为减慢SO2的生成速率,可通过控制分液漏斗控制滴加稀硫酸的速率来完成,故答案为:控制滴加硫酸的速度;
(5)Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失),故答案为:溶液变澄清(或混浊消失);
(6)烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,故答案为:ad;
(7)检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为:取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质,故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
解析
解:(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;D中左侧为短导管,为安全瓶,防止倒吸;装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液,故答案为:液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH;
(2)根据题目所给3个反应,可得出对应关系:2Na2S~2H2S~3S~3 Na2SO3,2Na2S反应时同时生成2Na2SO3,还需要1Na2SO3,所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(3)为观察SO2的生成速率,可供选择的溶液或液体中,水能溶解SO2生成亚硫酸,饱和Na2SO3溶液和饱和NaHCO3溶液均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液与SO2不反应,应该选c,故答案为:c;
(4)为减慢SO2的生成速率,可通过控制分液漏斗控制滴加稀硫酸的速率来完成,故答案为:控制滴加硫酸的速度;
(5)Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失),故答案为:溶液变澄清(或混浊消失);
(6)烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,故答案为:ad;
(7)检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为:取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质,故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂.实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1.遇O2会生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为______.
(2)B中所装试剂是______,E中冷水的作用是______F中碱石灰的作用是______.
(3)实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的C02,再迅速加入黄磷.通干燥C02的作用是______.
(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后.通过______(填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3.
(5)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40mL
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为______.
正确答案
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
浓HSO4
冷凝PCl3防止其挥发
吸收多余的氯气,防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应
排尽装置中的空气,防止白磷自燃
蒸馏
79.75%
解析
解:实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3流程为:A装置浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水,制得氯气,因PCl3遇水会强烈水解,所以氯气需干燥,B装置利用浓硫酸干燥氯气,K3利用二氧化碳排尽装置中的空气,防止黄磷(白磷)自燃,PCl3沸点为75.5℃,利用E装置防止PCl3挥发(冷凝),因尾气中含有有毒气体氯气,且空气中水蒸气可能进入装置,所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应.
(1)A装置中,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)因PCl3遇水会强烈水解,所以氯气需干燥,氯气和浓硫酸不反应,所以能用浓硫酸干燥氯气,PCl3沸点为75.5℃,利用E装置防止PCl3挥发(冷凝),因尾气中含有有毒气体氯气,且空气中水蒸气可能进入装置,所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应,
故答案为:浓硫酸;冷凝PCl3防止其挥发;吸收多余的氯气,防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应;
(3)通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止白磷与空气中的氧气发生自燃;
故答案为:排尽装置中的空气,防止白磷自燃;
(4)由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,故可以用蒸馏的方法进行分离,
故答案为:蒸馏;
(5)0.1000mol•L-1碘溶液10.00mL中含有碘单质的物质的量为:0.1000mol•L-1×0.0100L=0.00100mol,根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.00100mol-0.1000mol•L-1×0.0084L×=0.00058mol,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为:n(H3PO3)=n(I2)=0.00058mol,250mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为:0.00058mol×
=0.0058mol,所以1.00g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.0058mol,该产品中PCl3的质量分数为:
×100%=79.75%;
故答案为:79.75%.
苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,
也可用作有机合成中间体、溶剂等.其制备方法为:
已知(Mr=122)(Mr=150)
*苯甲酸在100℃会迅速升华.
实验步骤如下:
①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装好仪器,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制温度在65~70℃加热回流2h.反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中.
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞.继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏(装置如右图所示),低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分.
⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是______
(2)反应结束的标志______.
(3)步骤②中应控制馏分的温度在______.
A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃
(4)若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是______.
(5)关于步骤④中的分液操作叙述正确的是______.
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有______.
(7)该实验的产率为______.
正确答案
解:(1)反应为可逆反应,生成物中有水生成,步骤①中使用分水器不断分离除去水,可以使生成物的浓度减小,化学平衡向着正向移动,从而增大了产率,
故答案为:使平衡不断地向正向移动,从而提高产品产率;
(2)当该反应完成后,就不再生成水,则加热回流至分水器中水位不再上升,故答案为:分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点;
(3)温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8,故答案为:C;
(4)白烟是固体小颗粒,因为苯甲酸在100℃会迅速升华,所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,加热升华产生白烟,故答案为:苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华;
(5)分流漏斗的使用方法,必须将水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇,而且放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,只有这样液体才能顺利流下,故选:A D;
(6)蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计,故答案为:蒸馏烧瓶,温度计;
(7)12.20g苯甲酸的物质的量为:=0.1mol,而生成苯甲酸乙酯的质量为:12.86mL×1.05g•ml-1=13.503g,物质的量为:
=0.11mol,所以实验的产率=
×100%=
×100%=90%,故答案为:90%.
解析
解:(1)反应为可逆反应,生成物中有水生成,步骤①中使用分水器不断分离除去水,可以使生成物的浓度减小,化学平衡向着正向移动,从而增大了产率,
故答案为:使平衡不断地向正向移动,从而提高产品产率;
(2)当该反应完成后,就不再生成水,则加热回流至分水器中水位不再上升,故答案为:分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点;
(3)温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8,故答案为:C;
(4)白烟是固体小颗粒,因为苯甲酸在100℃会迅速升华,所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,加热升华产生白烟,故答案为:苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华;
(5)分流漏斗的使用方法,必须将水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇,而且放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,只有这样液体才能顺利流下,故选:A D;
(6)蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计,故答案为:蒸馏烧瓶,温度计;
(7)12.20g苯甲酸的物质的量为:=0.1mol,而生成苯甲酸乙酯的质量为:12.86mL×1.05g•ml-1=13.503g,物质的量为:
=0.11mol,所以实验的产率=
×100%=
×100%=90%,故答案为:90%.
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,常用于水的消毒以及纺织高漂白.过氧化氢法生产亚氯酸钠的流程图如下:
已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O且NaClO2在碱性条件下稳定性较高.试回答下列问题:
(1)在ClO2发生器中同时有氯气产生,则在发生器中发生反应的化学方程式为______.
(2)在NaClO2稳定装置中,H2O2作______(选填序号).
A.氧化剂 B.还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂也不作还原剂
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是______(按实验先后顺序填写操作代号).
A.过滤 B.加热蒸发 C.分液 D.蒸馏 E.冷却
(4)经查阅资料知道:当pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原成Cl-;溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.欲测定成品中NaClO2的含量,现进行如下操作:
①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是______,步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是______.
②若上述滴定操作中用去了VmL Na2S2O3溶液,则样品中NaClO2的质量分数______(用字母表示).
正确答案
解:(1)2NaClO3+和盐酸发生歧化反应,生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O,化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
故答案为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(2)适当条件下可结晶析出NaClO3•3H2O,在NaClO2稳定装置中,H2O2作还原剂,还原NaClO3为NaClO2,
故答案为:B;
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,
故答案为:BEA;
(4)①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-,碘离子被氧化为碘单质,离子方程式为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化,
故答案为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化;
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反应的定量关系计算得到,设NaClO2,
ClO2-~2I2~4Na2S2O3
1 4
x cV×10-3mol
x=mol,
样品中NaClO2的质量分数=×100%=
×100%,
故答案为:×100%.
解析
解:(1)2NaClO3+和盐酸发生歧化反应,生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O,化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
故答案为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(2)适当条件下可结晶析出NaClO3•3H2O,在NaClO2稳定装置中,H2O2作还原剂,还原NaClO3为NaClO2,
故答案为:B;
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,
故答案为:BEA;
(4)①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-,碘离子被氧化为碘单质,离子方程式为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,溶液中Na2S2O3能与I2反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化,
故答案为:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化;
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反应的定量关系计算得到,设NaClO2,
ClO2-~2I2~4Na2S2O3
1 4
x cV×10-3mol
x=mol,
样品中NaClO2的质量分数=×100%=
×100%,
故答案为:×100%.
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