(15分)为测定已变质的过氧化钠的纯度,设计如下图所示的实验;Q为一具有良好的弹性气球,称取一定量的样品放于其中,按图安装的实验装置打开分液漏斗的活塞,将稀H2SO4滴入气球中。请填空:
(1)Q内发生反应生成_________种气体,其中的反应有_________个氧化还原反应。
(2)为测定反应生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭(填K1、K2或K3,下同)_________,打开_________。
(3)当上述反应停止,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是_________。
(4)导管a的作用是_________。
(5)b中装的固体试剂是_________,为何要缓缓打开K1_________。
(6)实验结束时量筒I中有x mL水,量筒II中收集到y mL气体,则过氧化钠的纯度是_________(体积折算到标准状况)。
(14分)用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 > > 。(填化学式)
(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置: ;
②该装置按①补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是 (填“A、B或C”),理由是 。
③C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),该反应的离子方程式为 。若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是 g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有 。
(10分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 。
(2)请将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)生成各种氢氧化物沉淀的pH如下表(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: 。
(4)己知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 .
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是 .
(10分)下列框图涉及到的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。
已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:
(1)D的化学式为 ;E原子外围电子排布式为 _______
(2)A与B生成D的反应在工业上是生产 的反应原理之一。
(3)E与G的稀溶液反应的离子方程式为 .
(4)B和C反应的化学方程式为 。
(5)J、K是同种金属的不同氯化物,K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式
填空:(6分)
(1)检验某溶液中含有NH4+的操作是: .
(2)保存硫酸亚铁溶液时常加入 和 .
(3)鉴别NaCl和KCl的方法是 ,操作中必用的化学试剂是 .
(4)氯化铁溶液和氢氧化铁溶胶可以利用 现象区分.
将11.9克由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7克。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,标准状况下生成了6.72LNO,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,则最终所得沉淀的质量为
A.19.4g B.22.lg C.27.2g D.30g