题目内容
【题目】“84”消毒液的成分是NaClO,某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO并探究其性质。
(1)该学习小组用如图装置进行实验(部分夹持装置略去),反应一段时间后,取C瓶中的溶液进行实验,测得溶液的pH=12。
(查阅资料:饱和NaClO溶液pH为11)。
回答下列问题:
①装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________。
②B装置的作用是__________________。
③C瓶溶液中的溶质是NaCl、______________(填化学式)。
(2)实验结束后,在m处最好连接盛________(填“NaOH 溶液”或“水”) 的注射器,然后打开K1关闭K2,最后再拆除装置。
(3)测定C瓶溶液中NaClO含量的实验步骤如下:
步骤1:将C瓶溶液加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,塞紧瓶塞并在暗处充分反应后滴入5~6滴淀粉溶液。
步骤2:分两次各取步骤1的溶液20mL于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定,滴定终点时两次耗Na2S2O3 溶液体积的平均值为16.00mL。(已知:I2+2S2O32- =2I-+S4O62-)
①步骤1的C瓶中发生反应的离子方程式为:___________________________________。
②滴定终点的现象为______________________________________________________。
③塞紧瓶塞并在暗处反应的原因是_____________________________________。
④C瓶溶液中NaClO含量为____________g·L-1。
⑤若盛Na2S2O3 标准溶液的滴定管未用Na2S2O3 标准溶液润洗,则测得C瓶溶液中NaClO含量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 安全瓶,防止倒吸 NaClO、NaOH NaOH溶液 ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 当滴入最后一滴Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 防止HClO分解,防止I2逸出 2.98 偏大
【解析】
装置A为实验室制备氯气,其学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,B起到安全瓶,防倒吸的作用,氯气进入C中的氢氧化钠溶液中,发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,制备NaClO,D中装碱石灰,吸收未反应的氯气,具有尾气处理的作用,m处最好连接盛NaOH溶液的注射器,吸收装置中未反应的氯气。
(1)①装置A是实验室制备氯气的装置,其化学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,其离子反应方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②B装置起到安全瓶,具有防止倒吸的作用;故答案为:安全瓶,防止倒吸;
③制备的氯气到C瓶的溶液中,发生反应,其化学反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,已知饱和NaClO溶液的pH=11,而反应后C瓶中溶液的pH=12,所以有NaOH剩余,所以C瓶溶液中溶质是NaCl、NaClO、NaOH;故答案为:NaClO、NaOH;
(2)实验结束后,在m处最好连接盛NaOH溶液的注射器,然后打开K1关闭K2,吸收装置中未反应的氯气,最后再拆除装置;故答案为:NaOH溶液;
(3)①C瓶中,在酸性环境下,次氯酸根离子氧化碘负离子,其反应的离子方程式为: ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;故答案为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;
②碘单质遇到淀粉变蓝色,已知I2+2S2O32- =2I-+S4O62-,所以滴定终点的现象为:当滴入最后一滴Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;故答案为:当滴入最后一滴Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
③次氯酸见光易分解,碘单质易升华,所以塞紧瓶塞并在暗处反应;故答案为:防止HClO分解,防止I2逸出;
④
则: ,C瓶溶液中NaClO含量:=2.98g/L;故答案为:2.98;
⑤未用Na2S2O3 标准溶液润洗,则相当于稀释标准溶液,用的标准溶液体积偏大,根据则测得C瓶溶液中NaClO含量偏大;故答案为:偏大。
【题目】“绿水青山就是金山银山”,研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________,该热化学方程式的平衡常数K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X与溶液pH的关系如图所示。
①测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降低,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
反应时 间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min时段,反应速率v(N2O)为___________mol/(L·min)。
②若N2O起始浓度c0为0.150 mol/L,则反应至30mn时N2O的转化率a=___________。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p=___________(用p0表示)