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实验室用NaClO3与Na2SO3制取ClO2气体,再由ClO2在强碱性条件下与...

实验室用NaClO3与Na2SO3制取ClO2气体,再由ClO2在强碱性条件下与过量的H2O2反应制得漂白剂NaClO2(装置如下图所示)。

已知:

(I)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO3·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2

(Ⅱ)30 % H2O2超过40℃时会完全分解;

(Ⅲ)高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

(1)装置A发生的反应中,还原剂是________

(2)①装置B中反应生成NaClO2的化学方程式为____________

②实验中B装置需进行温度控制不超过40℃,在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下,可采取的措施有_______________

(3)请补充从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①在55 ℃时蒸发结晶;②_______;③ ________;④________;得到成品。

(4)装置C的作用是______________

(5)证明实验后装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性的实验方案是________。(可供选用的试剂:稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液)

 

Na2SO3 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 缓慢滴加硫酸、H2O 装置B加冷水浴等 趁热(不低于38℃)过滤 用38~60℃热水洗涤 低于60℃干燥 防止D中的溶液倒吸到B瓶(或安全瓶)中 加热至40℃至60℃之间除去H2O2,冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,证明NaClO2具有氧化性。 【解析】(1)装置A发生的反应是:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+ H2O其中Na2SO3中硫的化合价从+4价升高为+6价,Na2SO3作为还原剂; (2)①装置B中2ClO2在NaOH和H2O2的作用下反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2; ②实验中B装置需进行温度控制不超过40℃,在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下,可以通过缓慢滴加硫酸、H2O而不致温度过高,或在装置B加冷水浴等; (3)从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:① 在55 ℃时蒸发结晶;②趁热(不低于38℃)过滤;③用38~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品。 (4)装置D中气体反应,装置内压强降低,装置C防止倒吸; (5)证明实验后装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性,除去H2O2的干扰后,选择FeCl2溶液,氧化后生成FeCl3,再选择KSCN溶液用于检验产生的FeCl3,实验方案是:加热至40℃至60℃之间除去H2O2,冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,证明NaClO2具有氧化性。 点睛:以实验为载体考查学生的实验操作能力和综合分析能力,同时也考查了对于方程式的书写,本题中的难点主要是针对多步实验计算有了一定要求,关于计算多数学生难以应付,总体来说该题综合性较好。  
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考点分析:
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以NaCl等为原料制备KClO4的过程如下:

①在无隔膜、微酸性条件下,发生反应:NaCl+H2O—NaClO3+H2↑(未配平)

②在NaClO3溶液中加入KCl发生复分解反应,降温结晶,得KClO3

③一定条件下反应:4KClO3=3KClO4+KCl,将产物分离得到KClO4

(1)电解时,产生质量为2.13g NaClO3,同时得到H2的体积为____________L(标准状况)。

(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是________________

(3)该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:

准确称取5.689g样品溶于水中,配成250mL溶液,从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO4全部转化为Cl- (反应为:3 KClO4 +C6H12O6 ═ 6 H2O + 6 CO2 + 3 KCl),加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0. 20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀。

① 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若c(CrO42-)=1.1×10-4mol/L,则此时c(Cl)=________________mol/L。

② 计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程。)______________________________

 

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G是一种新型香料的主要成分之一其结构中含有三个六元环。G的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去

己知:① RCH=CH2+CH2=CHR´----CH2=CH2+RCH=CHR´;

② B的核磁共振氢谱图显示分子中有6 种不同环境的氢原子;

D和F互为同系物

(1)(CH3)2C=CH2,分子中在同一平面内的原子数最多为_____。D分子中含有的含氧官能团名称是________

(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为_____________

(3)E的结构简式为_______G的结构简式为________

(4)B→C的化学方程式为___________________

(5)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式__________

能与FeCl3溶液发生显色反应;② 苯环上有两个取代基且能发生水解反应;

其核磁共振氢谱图中有4 组峰。

(6)模仿由苯乙烯合成F的方法写出由丙烯制取的合成线:_______

 

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利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下:

(1)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮发生反应的化学方程式为____________

(2)若溶液A中滴加稀H2SO4过量,会溶解产生的Zn(OH)2,可改用的方法是____________

由Zn(OH)2灼烧制ZnO前需进行洗涤检验沉淀洗涤是否干净的方法是______________

(3)流程中加人NaC1O3发生反应的离子方程式为______________

(4由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的原____________

溶液B中主要发生的离子反应方程式为________________

确定溶液B中含有Fe2+的实验方法是_____________

 

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一定温度下向体积为2L的恒容密闭容器中充入6 molCO2和8mo1H2,发生反应:CO2 (g)+3 H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1。测得n(H2)物质的量随时间变化如曲线I 所示,下列说法正确的是(   )

A. 该反应在O~8min内的v(CO2)=0.125mol·L-1·min-1

B. 若起始时向容器中充入3mo1CO2和4molH2,则平衡时CH3OH的体积分数大于20%

C. 若起始时向容器中充入4mo1CO2和2molH2、2molCH3OH、1molH2O(g),则此时反应v(正)>v(逆)

D. 曲线II、曲线III改变条件分别是升高温度、减小压强

 

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25℃时,0. molNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是( )

A. W点所示的溶液中:c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

B. pH=14的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol/L

C. pH=8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)

D. pH=11的溶液中:c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CO32-)+c(HCO3-)

 

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