9.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,请回答:
[实验Ⅰ]NaClO2晶体按如图装置进行制取.
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中的作用.
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则B中产生气体的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;装置D中生成NaClO2和一种助燃气体,其反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还一定含有的一种阴离子是SO42-;检验该离子的方法是:取少量反应后的溶液于试管中,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-
(3)从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压在55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)反应结束后,打开K1,装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO2和SO2;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl.
[实验Ⅱ]样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),则所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol.
2.碱金属元素的单质及其化合物被广泛应用于生产、生活中.
(1)在25℃,101kPa下:2Na(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Na2O(s)△H1=-414kJ•mol-1
2Na(s)+O2(g)═Na2O2(s)△H2=-511kJ•mol-1
①Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=-317kJ•mol-1
②一定量的Na在足量O2中充分燃烧,参加反应的O2体积为5.6L(标况下),则该反应过程中转移电子的数目为3.01×1025或0.5NA
(2)金属锂广泛应用于化学电源制造,锂水电池就是其中一种产品.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,加入水即可放电.总反应为:2Li+2H2O═2LiOH+H2
①锂水电池放电时,OH-向负极移动.
②写出该电池放电时正极的电极反应式:2H2O+2e?=2OH?+H2↑.
③电解熔融LiCl可以制备金属Li.但LiC1熔点在873K以上,高温下电解,金属Li产量极低.经过科学家不断研究,发现电解LiCl-KCl的熔盐混合物可以在较低温度下生成金属Li.你认为,熔盐混合物中KCl的作用是降低LiCl的熔点.写出电解该熔盐混合物过程中阳极的电极反应式:2Cl?-2e?=Cl2↑.
(3)最新研究表明,金属钾可作工业上天然气高温重整的催化剂,有关反应为:CH4(g)+H2O═CO(g)+3H2(g)一定温度下,向2L容积不变的密闭容器中充入4molCH4(g)和6mo1H2O(g)发生反应,10min时,反应达到平衡状态,测得CH4(g)和H2(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示.
①0~10min内用v(CO)表示的化学反应速率为0.1mol•L-1•min-1
②下列叙述中,能够证明该反应已达到平衡状态的是b(填序号).
a.生成3molH-H键的同时有4molC-H键断裂
b.其他条件不变时,反应体系的压强保持不变
c.反应混合气体的质量保持不变
d.c(H2O):c(H2)=1:3
③此温度下,该反应的化学平衡常数K=13.5mo12•L-2
1.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料.某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案.(已知:A1N+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑)
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去).

(1)图1中球形干燥管的作用是防止倒吸.
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性,再加入实验药品.接下来的实验操作是①关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体.打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化.通入氮气的目的是②把装置中残留的氨气全部赶入C装置.
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高.请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置.
【方案2】用图2测定mg样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去).
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是ad.
a.CCl4    b.H2O    c.NH4Cl溶液    d.
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况).则AlN的质量分数是$\frac{41V}{22400m}$×100%.
【方案3】按下图步骤测定样品中A1N的纯度:

(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓.
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
 0  152710  152718  152724  152728  152734  152736  152740  152746  152748  152754  152760  152764  152766  152770  152776  152778  152784  152788  152790  152794  152796  152800  152802  152804  152805  152806  152808  152809  152810  152812  152814  152818  152820  152824  152826  152830  152836  152838  152844  152848  152850  152854  152860  152866  152868  152874  152878  152880  152886  152890  152896  152904  203614 

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