21.(09年江苏化学·18)(10分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是    

(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2的含量应不超过0.2 mg·L1

饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO2也能被I

完全还原成Cl。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

①   请写出pH≤2.0时,ClO2与I反应的离子方程式    

②请完成相应的实验步骤:

步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。

步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0

步骤3:加入足量的KI晶体。

步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。

步骤5:   

步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。

③根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2的浓度为    mg·L1(用含字母的代数式表示)。

④若饮用水中ClO2的含量超标,可向其中加入适量的,该反应的氧化产物是    (填化学式)

答案:

(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2

(2)①ClO2+4H++4I=Cl+2I2+2H2O

②调节溶液的pH≤2.0

④Fe(OH)3

解析:(1)比较简单,观察两组方程式,看看产物结合其性质即能得出答案。(2)pH≤2.0时,ClO2也能被I完全还原成Cl,那么I要被氧化为碘单质,溶液是酸性溶液即可正确写出离子方程式。题目信息提示用的是连续碘量法进行测定,步骤6又用Na2S2O3溶液滴定至终点,说明步骤5中有碘生成,结合①   请写出pH≤2.0时,ClO2与I反应的离子方程式与pH为7.0~8.0的溶液中存在ClO可以判断调节溶液的pH≤2.0。求引用水样中的ClO2的浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准ClO2与Na2S2O3的关系。Fe2+将ClO2还原成Cl,Fe2+被氧化为铁离子,结合反应物不难得出答案

[考点分析]关注题目给与的信息从题目中挖掘有用的信息,注意关键词如本题的连续碘量法。

22.(09年天津理综·9)(18分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)请列举海水淡化的两种方法:       

(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2      、或H2  

(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为        

(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为    ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是           

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,了如下装置简图:

请你参与分析讨论:

①图中仪器B的名称:       

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是        

③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:      

④C中液体产生颜色为    。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是       

答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其其他合理答案中的任意两种

(2)Cl2  NaOH   NaClO

(3)富集溴元素

(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42+2Br   强酸对设备的严重腐蚀

(5)①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度,并收集59℃的馏分④深红棕色  分液(或蒸馏)

解析:本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为:2NaCl + 2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,其中Cl2有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br2的浓度很小,多次用SO2反复吸收,最终用Cl2处理,则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO2,生成H2SO4,因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性,可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的,就是通过沸点不同而提纯Br2,所以要通过温度计控制好Br2沸腾的温度,尽可能使Br2纯净。

19.(09年海南化学·16)(9分)

下图表示从固体混合物中分离X的2种方案,请回答有关问题。

    

(1)选用方案I时,X应该具有的性质是      ,残留物应该具有的性质是     

(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是     ,有关反应的化学方程式为       

(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),参照方案I和Ⅱ,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)             

答案:(9分)

(1)有挥发性(或易升华)      受热不挥发,且具有较高的热稳定性(2分)

(2)HNO3  3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O

[或Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+2H2O](3分)

(3)

(4分)(其他合理答案:也可给分)

解析:(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏,因此X的性质为加热时可升华,或易挥发。残留物必须热稳定性好,且没有挥发性。

(2)金、银、铜三种金属金的活泼性最差,不能与硝酸反应,选用硝酸作为试剂,过滤即可。

(3)三种氧化物中,SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应,但Fe2O3不会反应,可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO2的含量大,则不宜用前面所述方法,可选用盐酸溶解,过滤后去除SiO2,再在混合液中加入过量的溶液,过滤得Fe(OH)3沉淀,洗涤后加热分解的方法。

 0  8752  8760  8766  8770  8776  8778  8782  8788  8790  8796  8802  8806  8808  8812  8818  8820  8826  8830  8832  8836  8838  8842  8844  8846  8847  8848  8850  8851  8852  8854  8856  8860  8862  8866  8868  8872  8878  8880  8886  8890  8892  8896  8902  8908  8910  8916  8920  8922  8928  8932  8938  8946  447348 

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