题目内容
2.(1)现需制取漂白粉2.54吨,理论上需要标准状态下氯气的体积为多少?需要消耗NaCl的质量是多少?(写出计算过程)
(2)某研究性学习小组用如图电解装置电解500g饱和食盐水一段时间.电解过程中发现只有氢气排出,研究电解后溶液发现溶液有强漂白性,则漂白物质可能为NaClO.此时电路中共通过4mol电子,计算本次实验所得溶液中该漂白性物质的质量分数56%.
分析 (1)漂白粉的为次氯酸钙和氯化钙的混合物,2.54吨的次氯酸钙和氯化钙的物质的量为:$\frac{2.54×1{0}^{6}g}{254g/mol}$=104mol,结合方程式计算即可;
(2)电解饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,氯气溶于氢氧化钠生成次氯酸钠,据此解答即可.
解答 解:(1)设需要氯气的物质的量为xmol,
漂白粉的制取原理为:2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,
2mol 143g+111g
xmol 2.54×106g
解x=2×104mol,故需要标况下体积为:22.4L/mol×2×104mol=4.48×105L;
设需要氯化钠的质量为yg,
2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑
2×58.5g 1mol
yg 2×104mol
解y=2.34×106g,答:理论上需要标准状态下氯气的体积为4.48×105L;需要消耗NaCl的质量是2.34×106g;
(2)电解饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2NaOH,其中氯气溶于氢氧化钠生成的次氯酸钠具有漂白性,化学反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,即每转移2mol电子生成1mol氯气,每有1mol氯气被吸收,则生成次氯酸钠为1mol,那么NaClO的质量分数为:$\frac{74.5}{133}$×100%=56%,故答案为:NaClO;56%.
点评 本题主要考查的是电解食盐水的原理、涉及化学反应方程式的有关物质的量和质量的计算,难度不大.
| A. | 比较非金属性强弱Cl>C>Si | B. | 制备少量氨气 | ||
| C. | 实验室制氯气 | D. | 实验室制二氧化碳 |
| A. | 向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,蛋白质发生变性 | |
| B. | 一定条件下,乙醇能被氧化成一种刺激性气味的液体 | |
| C. | 用Cl2和NaOH溶液为原料制备次氯酸钠 | |
| D. | 海水提溴和生产玻璃过程中均涉及氧化还原反应 |
| A. | 1:3 | B. | 1:1 | C. | 2:1 | D. | 3:1 |
| A. | 将一定量的醋酸与一定量的NaOH溶液混合,若混合后溶液中存在:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)等式,则也一定存在c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+c(H+) | |
| B. | 等浓度、等体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液混合:$\frac{c(HC{{O}_{3}}^{-})}{c({H}_{2}C{O}_{3})}<\frac{c(C{{O}_{3}}^{2-})}{c(HC{{O}_{3}}^{-})}$ | |
| C. | 常温下,V1 L pH=11的溶液与V2 L pH=3的HA溶液混合后显中性,则V1≥V2 | |
| D. | 已知A-+H2B(过量)=HA+HB-,则酸性强弱顺序一定为:HB-<HA<H2B |
| A. | 2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA | |
| B. | 常温常压下,4.4 g乙醛所含σ键数目为0.7NA | |
| C. | 标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA | |
| D. | 50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA |
| A. | 等物质的量的水与重水含有的中子数 | |
| B. | 等质量的乙烯和丙烯中含有的共有电子对数 | |
| C. | 同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数 | |
| D. | 等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数 |
①按上图连接好装置,检查装置气密性.
②称取适量 Fe2O3于石英试管中,点燃Ⅰ处酒精灯,缓慢滴入甲酸.
③在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯.
④30min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹.
⑤待产物冷却至室温后,收集产物.
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物.
请回答下列问题:
(1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下的分解制得,盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗,该反应的化学方程式HCOOH $→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O.
(2)实验步骤③某项操作是指检验CO纯度.
(3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为Ⅲ、I、II.(填Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)
(4)通过查资料获取如下信息:
Ⅰ.酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃.
Ⅱ.资料指出当反应温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4.试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度.
(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%.
利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表:
| 加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数% | |
| Fe | O | ||
| 酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
| 带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
| 酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
(6)通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe.请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为12:1.(要求保留整数)