题目内容
【题目】二氧化氯气体有毒,常应用在果蔬保鲜方面,用NaClO3与CH3OH (沸点64.7℃) 在催化剂、61℃时发生反应得到ClO2,实验装置如下图,(已知ClO2 的稳定性较差,用稳定剂吸收ClO2。使用时加酸释放出ClO2)。完成下列填空:
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(1)仪器b的名称为________,其作用是_____________。
(2)反应中甲醇被氧化为甲酸(HCOOH),写出制备ClO2的化学方程式____________________。
(3)甲装置中采取的加热方式是________________,如果滴加甲醇的速度过快,可造成的后果____________。
(4)某同学建议将上述装置中的分液漏斗c改为恒压漏斗,你认为他的理由是______________________。
(5)实验结束后,先用仪器a 注入一定量的NaOH溶液,过一段时后再拆卸仪器,其目的是____________。
(6)下表是两种稳定剂加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化数据,若将其用于樱桃保鲜,你认为效果较好的稳定剂是_______( 填"1”或“2”),原因是________________________________。
时间/天 稳定剂 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
稳定剂1 | 80 | 150 | 80 | 20 | 10 | 5 | 0 | 0 | 0 |
稳定剂2 | 40 | 52 | 52 | 52 | 52 | 50 | 48 | 47 | 20 |
(7)某同学在实验室测定某保鲜剂中ClO2含量,其实验操作如下,在维形瓶中加入足量的KI溶液。再加入5mL稀硫酸,取15ml保鲜剂于锥形瓶中。ClO2与KI反应的离子方程式为:2ClO2+10I-+8H+==2C1-+5I2+4H2O;用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-) 。达到滴定终点时用去18.00mlNa2S2O3标准溶液,测得该保鲜剂中ClO2的含量为________g·L-1
【答案】 球形冷凝管 冷凝回流甲醇 4NaClO3+CH3OH+2H2SO4
2Na2SO4+4ClO2+HCOOH(H2CO2)+3H2O 水浴加热 稳定剂来不及吸收ClO2 有利于液体顺利下流,防止甲醇挥发 将反应停止,并吸收多余的ClO2 2 释放的ClO2浓度稳定,保鲜时间长 1.62
【解析】试题分析:根据图示分析仪器b的名称;甲醇沸点低易挥发;(2)甲醇被氧化为甲酸(HCOOH),NaClO3被还原为ClO2,根据得失电子守恒配平方程式;(3)根据NaClO3与CH3OH(沸点64.7℃)在催化剂、61℃时发生反应分析加热方法;如果滴加甲醇的速度快,生成ClO2的速率快;(4)恒压漏斗能平衡气压;(5)二氧化氯气体有毒,防止污染;(6)释放的ClO2浓度越稳定,效果越好;(7)根据关系式ClO2
5Na2S2O3计算;
解析:(1)根据图示仪器b的名称球形冷凝管;球形冷凝管其作用是冷凝回流甲醇;(2)甲醇被氧化为甲酸(HCOOH),NaClO3被还原为ClO2,反应方程式是4NaClO3+CH3OH+2H2SO4
2Na2SO4+4ClO2+HCOOH+3H2O;(3)根据NaClO3与CH3OH(沸点64.7℃)在催化剂、61℃时发生反应,所以加热方式为水浴加热;如果滴加甲醇的速度快,生成ClO2的速率快,稳定剂来不及吸收ClO2;(4)恒压漏斗能平衡气压,有利于液体顺利下流,防止甲醇挥发;(5)二氧化氯气体有毒,注入氢氧化钠溶液能将反应停止,并吸收多余的ClO2;(6)释放的ClO2浓度稳定,保鲜时间长的稳定剂效果好,根据表格数据,效果较好的稳定剂是2;(7)设保鲜剂中ClO2的含量是xg·L-1
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,x=1.62。
【题目】硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。
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(1)吸硫装置如图所示。
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①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是_____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液______________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是______________。(任写一条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2),限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
① | 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,____________ 。 | 有白色沉淀生成 | 样品含NaCl |
② | 另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,_______。 | 与白色沉淀生成,上层清液pH>10.2 | 样品含NaOH |
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量:214)固体配成溶液,
第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为v mL。则c(Na2S2O3)=______mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:IO3-+I-+6H+=3I2+3H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。甲同学盛装Na2S2O3溶液之前未润洗,这样测得的Na2S2O3的浓度可能________(填“无影响”、“偏低”或“偏高”);乙同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3的浓度可能________(填“无影响”、“ 偏低”或“偏高”)。