(14分)世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自然爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)电解时,发生反应的化学方程式为_____________________________________。实验室制备气体B的化学方程式为____________________________。为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:①控制好生成NCl3的浓度;②_______________________。
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为_________________________________________ 。
(3)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 mL,稀释成100 mL试样;
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30 min
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①上述步骤3中滴定终点的现象是_______________________________;
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为___________g/L(用含字母的代数式表示)。
(14分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知:主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) 2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
50°C时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
请回答下列问题:
(1)步骤①的关键是控制温度,原因是 ,其措施有 、 和 。
(2)在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠,原因是 。
(3)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
(4)下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有 。
A.NaHCO3 B.MnO2 C.Na2SiO3 D.Na2SO3
(5)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠,可用重量法测定过碳酸钠的质量分数;其操作步骤:取样品溶解→加入BaCl2溶液→ 过滤→ 洗涤→ 干燥→ 称量。需要直接测定的物理量有: (用字母表示并注明其含义).产品中过碳酸钠质量分数的表达式为: 。
S-诱抗素制剂能保持鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质说法正确的是
A.S-诱抗素制剂能发生酯化反应的官能团有2种
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基、碳碳双键
C.1 mol S-诱抗素制剂与足量金属Na反应生成0.5 mol H2
D.该化合物不能发生聚合反应
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,下列说法正确的是
A.原子半径的大小顺序:rY> rX >rQ>rW
B.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应
C.Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性
D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物
大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的的是
A.放电时电池内部H+向负极移动
B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连
C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+ OH-- e-=NiOOH+H2O
D.放电时负极的电极反应式为MHn-ne-= M+nH+
25℃时,浓度均为0.1 mol/L的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NaCl | CH3COONH4 | NaF | NaHCO3 |
pH | 7.0 | 7.0 | 8.1 | 8.4 |
A.酸性强弱:H2CO3>HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:①>③
D.④中:c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L