题目内容
【题目】实验室用NaClO3与Na2SO3制取ClO2气体,再由ClO2在强碱性条件下与过量的H2O2反应制得漂白剂NaClO2(装置如图1所示).
已知(如图2):(I)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO33H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2;(Ⅱ)30% H2O2超过40℃时会完全分解;(Ⅲ)高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)图1装置A发生的反应中,还原剂是 .
(2)图1装置B中反应生成NaClO2的化学方程式为 . ②实验中图1装置B需进行温度控制不超过40℃,在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下,可采取的措施有、 .
(3)请补充从图1装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤. ①在55℃ 时蒸发结晶;②;③;④;得到成品.
(4)图1装置C的作用是 .
(5)证明实验后图1装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性的实验方案是 . (可供选用的试剂:稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液)
【答案】
(1)Na2SO3
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;缓慢滴加硫酸、H2O2;装置B加冷水浴等
(3)趁热(不低于38℃)过滤;用38~60℃热水洗涤;低于60℃干燥
(4)防止D中的溶液倒吸到B瓶(或安全瓶)中
(5)混合溶液加热至40℃至60℃之间除去H2O2 , 冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,证明NaClO2具有氧化性
【解析】(1)A装置的反应为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,Na2SO3中硫元素化合价升高,被氧化,做还原剂;所以答案是:Na2SO3;(2)①B装置为ClO2在强碱性条件下与过量的H2O2反应制得漂白剂NaClO2 , 化学方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;
所以答案是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;②实验中图1装置B需进行温度控制不超过40℃,在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下,可采取的措施有缓慢滴加硫酸、H2O2、装置B加冷水浴等;
所以答案是:缓慢滴加硫酸、H2O2、装置B加冷水浴等;(3)已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO33H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,从图1装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:在55℃时蒸发结晶,趁热(不低于38℃)过滤;用38~60℃热水洗涤;低于60℃干燥,得到成品;
所以答案是:趁热(不低于38℃)过滤;用38~60℃热水洗涤;低于60℃干燥;(4)C装置为安全瓶,防止D中的溶液倒吸到B瓶中;
所以答案是:防止D中的溶液倒吸到B瓶(或安全瓶)中;(5)装置B所得混合溶液中的NaClO2混有H2O2 , 验证NaClO2具有氧化性,需先将H2O2除去,再用亚铁离子检验,实验方案是:装置B所得混合溶液加热至40℃至60℃之间除去H2O2 , 冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,证明NaClO2具有氧化性;
所以答案是:混合溶液加热至40℃至60℃之间除去H2O2 , 冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,证明NaClO2具有氧化性.
【题目】已知25℃和101kPa时
①CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H1=﹣a kJ/mol
②H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H2=﹣b kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H3=﹣c kJ/mol
(1)试计算2CO(g)+4H2(g)═H2O(l)+C2H5OH(l)的△H= .
(2)对反应N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法 不正确的是________
A.A、C两点的反应速率:A<C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B>C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态A到状态B,可以用降温的方法
(3)在100℃时,将0.50mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如表数据:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.50 | n1 | 0.34 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.10 | 0.10 |
①上述条件下,前20秒二氧化氮的平均反应速率为 ,平衡时二氧化氮的转化率为 .
②该温度下,反应的平衡常数K值为 .(保留一位小数)
(4)甲醇﹣空气的燃料电池(电解质为KOH溶液)得到广泛应用,请写出该燃料电池负极的电极反应式 ,若通入空气之前电解质KOH溶液的浓度为0.6mol/L,体积为100mL,当电子转移0.15mol后电解质溶液的pH为 .(体积保持不变,室温条件)
(5)电离度指弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数.若室温下,c mol/L氨水的电离平衡常数为Kb , 则该氨水的电离度 α= .(请用c和Kb表示,可进行近似计算)