题目内容
【题目】NaCl是一种基础化工原料,通过电解饱和食盐水可以制得NaOH、H2、Cl2。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。
(2)氯原子的最外层电子排布式为_______,氯离子核外有_____种运动状态不同的电子。
(3)氯气压缩成为液氯属于________变化(选填“物理”“化学”)。常用浓氨水来检查输氯管道是否泄漏,泄漏处会观察到大量的白烟(NH4Cl),还生成一种无色无味的单质气体,写出此反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________________。
(4)氯气可用来标定碘水中碘单质的含量:5Cl2+I2+6H2O→10HCl+2HIO3。测定时可用气体流量计准确控制氯气的体积,以淀粉做指示剂来指示反应终点,反应终点时的现象是___________________。
用氯气标定一定体积碘水中碘单质的浓度,进行三次平行实验,数据记录见下表:
碘水的体积(mL) | 标况下氯气的体积(mL) |
500 | 56 |
500 | 55 |
500 | 57 |
则上述碘水中碘单质的浓度为____mol/L,假定碘水的实际浓度为1.02×10-3mol/L,则实验的相对误差为_______(保留两位小数)。
【答案】 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 3s23p5 18 物理 溶液由蓝色逐渐变为无色,且在半分钟内不变色 1 × 10-3 mol/L -1.96%
【解析】(1)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑,故答案为:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑;
(2)氯是17号元素,原子的最外层电子排布式为3s23p5,氯离子核外有18种运动状态不同的电子,故答案为:3s23p5;18;
(3)氯气压缩成为液氯是状态的变化,属于物理变化;浓氨水来检查输氯管道是否泄漏,泄漏处会观察到大量的白烟(NH4Cl),还生成一种无色无味的单质气体为氮气,反应的化学方程式和电子转移的方向和数目表示为,故答案为:物理;;
(4)根据5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HIO3,以淀粉做指示剂来指示反应终点,反应终点时溶液由蓝色逐渐变为无色,且在半分钟内不变色;三次的平均体积为56 mL,根据5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HIO3,n(I2)= n(Cl2)= ×=5×10-4mol,c(I2)= = 1 × 10-3 mol/L,实验的相对误差=×100%= -1.96%,故答案为:溶液由蓝色逐渐变为无色,且在半分钟内不变色;1 × 10-3 mol/L; -1.96%。
【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。
Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 5.9 |
沉淀完全的pH | 3.0 | 8.8 | 8.9 |
请回答下列问题:
(1)实验中的过滤操作所用到的玻璃仪器为____________________。
(2)加入ZnO调节pH=a的目的是____________________,a的范围是___________。
(3)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为______________________________。
(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是___________,__________,过滤。
(5)若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是______________________。
(6)若废旧黄铜的质量为a g,最终得到的胆矾晶体为b g,则该黄铜中铜元素的质量分数为_____________。