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二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。...

二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中拟用下图所示装置制取并收集C1O2。冋答下列问题:

(1)C1O2的制备

已知:SO2 +2NaClO3 +H2SO4 =2C1O2↑+2NaHSO4

①装置A中反应的化学方程式为_________________________

②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装罝,其连接顺序为a→____________(按气流方向,用小写字母表示)。

③装置D的作用是_________________

④若没有E装置,会造成的严重后果是____________________

(2)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:

步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;

步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;

步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①步骤2的反应中氧化产物的电子式为______

②滴定终点的实验现象是_________________

③原C1O2溶液的浓度为____g/L(用少骤中的字母代数式表示)。

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果_____。(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

 

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O g→h(或h→g)→b→c→e→f→d 冷凝并收集ClO2 B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂 溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变 偏高 偏低 【解析】 (1)①装置A中Cu与浓H2SO4制SO2,装置A中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;②SO2从a进入B,为防止倒吸,要有安全瓶,a→g→h(或h→g),为充分反应,再连接B中的b,ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,为充分冷却,便于收集,连接e,最后用NaOH吸收末反应的SO2,连接顺序为 g→h(或h→g)→b→c→e→f→d ;③ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,,装置D的作用是冷凝并收集ClO2 ;④为防止倒吸,要有安全瓶E,若没有E装置,会造成的严重后果是B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂 ;(2)①氧化产物为碘,电子式为②滴定终点的实验现象是溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变; (3)2ClO2 ~ 5I2 ~ 10Na2S2O3 2mol 10mol 1×10-3cV2mol ④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则相当于消耗的滴定液体积偏大,测定结果偏大;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则相当于消耗的滴定液体积偏小,测定结果偏小。
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实验是化学学习中非常重要的内容,根据下面两个实验回答问题。

(一)某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。

(查阅资料)25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38

(实验探究)向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中分别加入2滴2mol/L NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。

(1)分别向两支试管中加入不同试剂,记录实验现象如表:(表中填空填下列选项中字母代号)

试管编号

加入试剂

实验现象

2滴0.1mol/LFeCl3溶液

_____

4mL2mol/LNH4Cl溶液

_____

 

A.白色沉淀转化为红褐色沉淀           B.白色沉淀不发生改变

C.红褐色沉淀转化为白色沉淀           D.白色沉淀溶解,得无色溶液

(2)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种:

猜想1:NH4+结合Mg(OH)2电离出的OH,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。

猜想2:____________________________________________________________

(3)为验证猜想,同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中,一支试管中加入醋酸铵溶液(pH=7),另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH=8),两者沉淀均溶解。该实验证明猜想正确的是____(填 “1”或“2”)。

(二)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.000 0 g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250 mL,然后取25.00 mL用5.0×10-4 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2O32-===2I+S4O62-)。有关实验数值如下表所示。

滴定次数

待测液的体积(mL)

滴定前的读数(mL)

滴定后的读数(mL)

第一次

25.00

0.00

15.90

第二次

25.00

0.00

14.99

第三次

25.00

0.00

15.01

 

该碘盐中碘元素的百分含量为________。(保留三位有效数字)下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是________

a.滴定终点时,俯视刻度

b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管

c.锥形瓶中有少量的蒸馏水

 

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草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:

1)要提高酸浸速率,宜采取的措施有___(填两条)

2)写出还原过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___

3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___

4滤液经处理后得到一种化肥,其化学式为___一系列操作___

5)已知:298K时,Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加氨水pH的范围为___(lg2≈0.3)

6)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol∙L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平)FeC2O4∙2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4∙2H2O的纯度为___%(用含有mcV的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___(偏高”“偏低无影响”)

 

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含硫化合物在生产生活中应用广泛,科学使用对人体健康及环境保护意义重大。

1)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,这应用了SO2 ___性。

2)某水体中硫元素主要以S2O32-形式存在,在酸性条件下,该离子会导致水体中有黄色浑浊并可能有刺激性气味产生,原因是___________________________________。(用离子方程式说明)

3)实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量:

滴定时,KIO3 KI 在盐酸作用下析出I25I+ IO3 + 6H+ =3I2+3H2O

生成的I2 再和水样中的亚硫酸盐反应:I2 + SO32 + H2O = 2H++2I+ SO42

①滴定到终点时的现象是:________________________________

②若滴定前盛标准液的滴定管没有用标准液润洗,则测定结果将_________(填偏大、偏小、不变)。

③滴定终点时,100mL的水样共消耗x mL标准溶液。若消耗1mL标准溶液相当于SO32的质量1g,则该水样中SO32的含量为__________g / L

4)已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水.为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:

①若装置A的圆底烧瓶中盛装二氧化锰,则分液漏斗中盛装的试剂是_____________________

②装置B中实验现象为___________________________,证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强。

③装置C中反应的作用是:____________________________

 

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某学生用标准0.1400molL-1NaOH溶液滴定未知浓度硫酸的实验操作如下。

A.用酸式滴定管取稀H2SO425.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞。

B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管

C.用蒸馏水洗干净滴定管

D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”“0”刻度以下

E.检查滴定管是否漏水

F.另取锥形瓶,再重复操作一次

G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度,用去NaOH溶液15.00mL

1)①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)___;②在G操作中如何确定终点?___

2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(偏小偏大恰好合适”)___

3)配制100mLNaOH标准溶液,必须使用到的玻璃仪器是___

4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值___(选填偏大”“偏小无影响”)

5)计算待测硫酸溶液的物质的量浓度___

 

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2015216日李克强总理到东北调研经济情况,重点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

1)利用Fe2+Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为__________

2)氧化铁是重要工业颜料,下面是制备氧化铁的一种方法,其流程如下:

①操作Ⅰ的名称是__________;操作Ⅱ为洗涤,洗涤操作的具体方法为__________

②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生,写出其化学方程式: __________

3)如果煅烧不充分,产品中将有FeO存在,称取30 g氧化铁产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取2500 mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的001000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定2-3次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为2000 mL

①该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是__________(填字母序号)

a.稀硝酸    b.稀盐酸    c.稀硫酸    d.浓硝酸

②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为__________

 

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