题目内容
【题目】二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2 是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性, 回答下列问题:
(1)ClO2 的制备及性质探究(如图所示)
①仪器 C 的名称为_________,装置 B 的作用是________。
②装置C 用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为_____,装置 D 中滴有几滴淀粉溶液,其作用是_______。
③装置E 用于吸收尾气,反应生成NaClO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___,氧化产物是___。
(2)粗略测定生成 ClO2 的量实验步骤如下:
a、取下装置 D,将其中的溶液转入 250mL 容量瓶,用蒸馏水洗涤 D 瓶 2~3 次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度。
b、从容量瓶中取出 25.00mL 溶液于锥形瓶中,用 0.1000mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去 24.00 mL 硫代硫酸钠溶液。
①滴定至终点的现象是___。
②进入装置 D 中的 ClO2 质量为___,与 C 中 ClO2 的理论产量相比,测定值偏低, 可能的原因是_____。
【答案】三颈烧瓶 防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶均可) 检验有无I2生成,从而证明二氧化氯是否具有氧化性 2:1 O2 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变 0.324g
部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低
【解析】
(1)浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,A制备二氧化硫,B装置有缓冲作用,能防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发生反应,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以D中发生氧化还原反应生成碘,装置D中滴有几滴淀粉溶液,碘遇淀粉变蓝色;装置E用于吸收尾气,反应生成
,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境;
(2)①碘遇淀粉变蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色;
②ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式:,滴定方程:
,计算ClO2 质量,ClO2部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。
(1)①仪器C的名称为三颈烧瓶,装置B有缓冲作用,所以能防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶均可)。
故答案为:三颈烧瓶;防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶均可);
②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒知,生成的酸式盐为硫酸氢钠,该反应的化学方程式为;装置D中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘变蓝色,根据淀粉是否变色来判断是否有碘生成,从而证明二氧化氯是否具有氧化性,
故答案为:;检验有无I2生成,从而证明二氧化氯是否具有氧化性;
③装置E用于吸收尾气,反应生成,反应方程式为
,该反应中二氧化氯是氧化剂、双氧水是还原剂,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,氧化产物是氧气,
故答案为:2:1;O2;
(2)①碘遇淀粉变蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色,其滴定终点为溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变,
故答案为:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变;
②溶液与碘化钾反应的离子方程式:
,由
,可得
,则
,由于滴定待测液只取了
则生成 ClO2物质的量
,
,
部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低,
故答案为:0.324g;部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。
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【题目】乙烯、苯乙烯均是重要的化工原料。
工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯
①已知部分化学键的键能如下:
化学键 | C-H | C-C | H-H | |
键能/(kJ/mol) | 412 | 348 | 612 | 436 |
则+H2(g)的
________kJ/mol。
②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂水蒸气不参加反应
。在一定压强、900 K的条件下,乙苯的平衡转化率随着
的增大而________
填“增大”“减小”或“不变”
。随着反应的进行,少量积碳会使催化剂活性减弱,水蒸气还有利于恢复催化剂活性,原因是____________
用化学方程式表示
。
苯乙烯可由乙苯和
催化脱氢制得。其反应历程如下:
乙苯平衡转化率与的关系如图所示,当P(CO2)< 15 kPa时,乙苯平衡转化率随着
增大而增大,其原因是__________,当P(CO2)> 15 kPa时,乙苯平衡转化率随着
增大反而减小,其原因是____________。
研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛,以该反应原理设计成酸性燃料电池,则电池负极的电极反应式为 ________。若该电池消耗标准状况下22.4L的
,则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。
(4)上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示:
则____________,催化乙烯加氢效果较好的催化剂是________(选填“
”或“
”)。