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”)。
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 |
Ⅰ | 2滴0.1mol/LFeCl3溶液 | ①_____ |
Ⅱ | 4mL2mol/LNH4Cl溶液 | ②_____ |
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
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”指___。
(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”调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m、c、V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___(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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 的___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 和KI 在盐酸作用下析出I2:5I-+ 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:____________________________
某学生用标准0.1400mol⋅L-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”或“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(填“偏小”、“偏大”或“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”或“无影响”)
(5)计算待测硫酸溶液的物质的量浓度___。
2015年2月16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3.0 g氧化铁产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的0.01000 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20.00 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__________。