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很多含氯化合物都是重要的漂白剂 Ⅰ、亚氯酸钠(NaClO2)是一种常见漂白剂,某...

很多含氯化合物都是重要的漂白剂

、亚氯酸钠(NaClO2)是一种常见漂白剂,某探究小组开展如下实验,回答下列问题:

制取NaClO2晶体按如下图装置进行制取。

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl

(1)装置C的作用是_____________

(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为___________________;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2ClO3ClClOOH外还可能含有的一种阴离子是______;检验该离子的方法是____________________

(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①减压,55℃蒸发结晶;②________;③用38℃60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.

(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_______________

ClO2也是一种常见漂白剂,用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO。我国规定饮用水中ClO的含量应不超过0.20 mg·L1。测定水样中ClO2ClO的含量的过程如下:

①量取25.00 mL水样加入到锥形瓶中,并调节水样的pH7.08.0

②加入足量的KI晶体。此过程发生反应2ClO22I===2ClOI2

③加入少量淀粉溶液,再向上述溶液中滴加1.00×103 mol·L1 Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液7.45 mL。此过程发生反应:2S2OI2===S4O2I

④调节第③步所得溶液至pH≤2.0,此过程发生反应ClO4H4I===Cl2I22H2O

⑤再向溶液中滴加1.00×103 mol·L1 Na2S2O3溶液至蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL

根据上述数据计算并判断该水样中ClO的含量是否符合国家规定。

______________

 

防止D瓶溶液倒吸到B瓶中 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 SO42﹣ 取样,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42﹣ 趁热过滤 NaClO3和NaCl 符合 【解析】 Ⅰ、装置B中制备得到ClO2,所以B中为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用下生成ClO2和Na2SO4,反应方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;C可防止倒吸,起到安全瓶的作用;D中加入过氧化氢和氢氧化钠,在低温下与ClO2反应生成NaClO2,反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2。 (1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中; (2)装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-; (3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤; (4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl; (5)由2ClO2+2I-===2ClO2-+I2 和2S2O32-+I2===S4O62-+2I-得:2ClO2-~I2~2Na2S2O3,所以n(ClO2-) 生成= n(Na2S2O3)=1×10-3mol·L-1×7.45×10-3L=7.45×10-6 mol, 由ClO2-+4H++4I-===Cl-+2I2+2H2O和2S2O3-+I2===S4O6-+2I-得:ClO2-~2I2~4Na2S2O3,所以n(ClO2-) 总 = n(Na2S2O3) =×1×10-3 mol·L-1×30.00×10-3 L=7.50×10-6 mol, 原水样中c(ClO2-)=(7.50×10-6 mol-7.45×10-6 mol)÷0.025 L=2.00×10-6 mol·L-1,ClO2-的含量为2.00×10-6 mol·L-1×67.5×103 mg·mol-1=0.135 mg·L-1<0.2 mg·L-1,该水样中ClO2-的含量符合国家规定。
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实验室以锈蚀程度很大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O晶体的流程可简要表示如下:

已知:在水溶液中Fe2+能与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2

试回答下列问题:

(1) “酸溶过程中发生主要反应有:

Fe + 2H= Fe2++ H2;②Fe2O3+ 6 H= 2Fe3++ 3H2O;③__________________(用离子方程式)

(2) “酸溶需控制温度在40℃左右,最佳的加热方式是____________

(3) “氧化过程可在下图所示装置中进行。

①装置AKMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2Cl2,其离子方程式为______________________

②装置C的作用是__________________________________________________

③为使Cl2能充分发生反应,除在B中使用多孔球泡和搅拌外,实验中可采取的措施是_____________________________________________________________________

④证明装置B溶液中Fe2+已完全________________________________________________________________

 

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工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某学习小组进行了以下探究活动:

(探究一)

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________________

(2)另取该铁钉样品放入一定体积的浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为__________________,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体YSO2的体积分数为___________

(探究二)

分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含H2Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)

(3)装置B的作用是___________________

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是________________________________(用化学方程式表示)

(5)为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为___________,需将装置M添加于________(填序号)

aA之前    bA—B    cB—C    dC—D

(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_____________________________________

 

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工业上由含铜废料(含有CuCuSCuSO4)制备硝酸铜晶体的流程如下:

(1) “焙烧CuS转化为CuOSO2,反应的化学方程式为_________________________

(2) “酸化步骤反应的离子方程式为______________________________

(3) “过滤所得滤液中溶质的主要成分为__________

(4) “淘洗所用的溶液A应选用______(填序号)

a.稀硫酸        b.浓硫酸        c.稀硝酸        d.浓硝酸

(5) 反应一步的过程中发生反应Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O。该反应中被还原的物质为__________

 反应一步中若不加10% H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体NO2,请写出该反应的离子方程式____________________

(6) 反应所得溶液中尽可能多地析出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法是___________________________________________________________________________(相关物质的溶解度曲线如图所示)

 

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某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案。回答下列问题:

(1)在操作①中要用到的玻璃仪器有_____________________________________________;

(2)沉淀C的化学式是_____________。滤液B中含有的溶质有__________(写化学式)

(3)步骤③的离子方程式为_____________________________________

 

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某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g。下列关于原废液组成的判断不正确的是(   )

A.一定含有Fe 2+Fe 3+Cu2+Clˉ B.c(Clˉ) = 6mol / Lc(Fe 2+) = 0.6mol /L

C.c(Fe2+)c(Fe3+) = 31 D.c(Fe2+)c(Cu2+) = 21

 

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