题目内容
9.(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2>Cl2>Na2FeO4.(填化学式)
(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得.某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置. 请回答下列问题:
①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:2KClO3+H2C2O4=K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O.
A部分还应添加温水浴控制60℃的温度,B部分还应补充什么装置:冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽;
②该装置按①补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是C(填“A、B或C”)
③C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),该反应的离子方程式为2ClO2+2OH-═ClO3-+ClO2-+H2O.若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是80.0g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有500mL容量瓶、烧杯.
分析 (1)以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,设质量均为m,消毒效率分别为$\frac{m}{67.5}$×5、$\frac{m}{166}$×3、$\frac{m}{71}$×2×1;
(2)①A中反应产物有K2CO3、ClO2、CO2,结合反应物与生成物书写反应方程式;根据B为ClO2的凝集装置结合二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃判断;
②C处为密封装置,过量气体不能排出;
③ClO2与NaOH反应反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2);配制450mL 4mol/L的NaOH溶液,应选择500mL容量瓶,结合m=cVM计算.
解答 解:(1)以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,设质量均为m,消毒效率分别为$\frac{m}{67.5}$×5、$\frac{m}{166}$×3、$\frac{m}{71}$×2×1,所以由大到小的顺序为ClO2>Cl2>Na2FeO4,故答案为:ClO2;Cl2;Na2FeO4;
(2)①A中反应产物有K2CO3、ClO2、CO2,由反应物与生成物可知反应为2KClO3+H2C2O4=K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O,因为B为ClO2的凝集装置,又二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,所以B部分还应补充装置为冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽,
故答案为:2KClO3+H2C2O4=K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O;冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽;
②C处为密封装置,过量气体不能排出,可导致仪器炸裂,则C不合理,故答案为:C;
③C为尾气吸收装置,可选择NaOH溶液来吸收尾气,发生氧化还原反应为2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O,离子反应为2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O,配制450mL 4mol/L的NaOH溶液,还需要500mL容量瓶、烧杯,需要NaOH的质量为0.5L×4mol/L×40g/mol=80.0g,
故答案为:2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O;80.0;500mL容量瓶、烧杯.
点评 本题以氯及其化合物的性质考查氧化还原反应及物质的制备实验,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键,侧重学生综合应用能力及信息抽取和分析能力的考查,题目难度中等.
| A. | $\frac{1}{2}$N2H4+$\frac{1}{2}$O2═$\frac{1}{2}$N2+H2O△H=-267 kJ•mol-1 | |
| B. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-133.5 kJ•mol-1 | |
| C. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534 kJ | |
| D. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ•mol-1 |
| A. | 在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值 | |
| B. | 化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度 | |
| C. | 化学平衡常数K只与温度、反应物浓度、体系的压强有关 | |
| D. | 当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变 |
表:生成氢氧化物沉淀的PH
| 物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
| Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
| Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
| Al(OH)3 | 3.7 | 5.7 |
| 开始溶解:7.8 | 完全溶解:10.0 |
(1)用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐,同时生成硫酸钙和硅酸除去
(2)加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为Fe(OH)3、Al(OH)3;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O=MnO2+Cl-+2H+
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是取滤液Ⅱ1-2ml于试管中,加入少量的KSCN溶液,若不变红色,证明滤液Ⅱ中无Fe3+
(4)“操作X”是将溶液蒸发浓缩、冷凝结晶、过滤洗涤,即得到MgSO4•7H2O晶体.
(5)电解溶液A能否得到单质Mg不能(填“能”或“不能”),阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
(6)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2mol•L-1的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2mol•L-1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为98.4%.
| A. | 4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ | |
| B. | 平衡时v正(O2)=v逆(NO) | |
| C. | 平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大 | |
| D. | 平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低 |
| A. | KMnO4=K++Mn7++4O2- | B. | Ba(OH)2═Ba2++(OH-)2 | ||
| C. | Mg(NO3)2=Mg+2+2NO3- | D. | NaHCO3═Na++HCO3- |