某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20mol•L-1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol•L-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
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①系列a实验的实验目的是______。
②设计1号试管实验的作用是______。
③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。
资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;
②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。
为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取W g固体样品,配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案:
方案Ⅰ:取25.00 mL上述溶液,加入足量的用过量盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g。
(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、________________、________。
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式_____________。
(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是__________________________,
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是______________。
(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,将导致测定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)若操作正确,则m1________m2(填“>”、“<”或“=”),原因是_______________。
(6)取25.00 mL上述溶液,用酸性KMnO4溶液滴定的方法测定Na2SO3的纯度。已知酸性条件下,KMnO4通常被还原为Mn2+,则Na2SO3固体的纯度可表示为_____________(注明表达式中所用的有关符号的含义和单位)。
活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一,其流程如图:
完成下列填空:
(1)酸性条件下,NaNO2溶液只能将I﹣氧化为I2,同时生成NO.写出反应①的离子方程式______.
(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,但工业上氧化卤水中的I﹣选择了价格并不便宜的亚硝酸钠,可能的原因是______.
(3)反应②发生时,溶液底部有紫黑色固体生成,有时溶液上方产生紫色气体,产生这种现象的原因是______.
(4)流程中,碘元素经过了I﹣→I2→I﹣、IO3﹣→I2的变化过程,这样反复操作的目的是______.
(5)流程中所用的NaHSO3溶液显弱酸性,源于NaHSO3存在以下两种程度不同的平衡体系:
①水解______和电离______(用离子方程式表示)
②如向0.1mol/L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,回答问题:
加入少量Ba(OH)2固体,水解平衡向______移动;加入少量NaClO固体,溶液的pH______(选填:增大、减小、不变).
硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等.
纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分为SiO2)中提取.高温下制取纯硅有如下反应(方法Ⅰ):
①SiO2(s)+2C(s)⇌Si(s)+2CO(g)
②Si(s)+2Cl2(g)⇌SiCl4(g)
③SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)
完成下列填空:
(1)硅原子核外有______ 种不同能级的电子,最外层p电子有______种自旋方向;SiO2晶体中每个硅原子与______个氧原子直接相连.
(2)单质的还原性:碳______硅(填写“同于”、“强于”或“弱于”).从平衡的视角而言,反应①能进行的原因是______.
(3)反应②生成的化合物分子空间构型为;该分子为______分子(填写“极性”或“非极性”).
(4)某温度下,反应②在容积为V升的密闭容器中进行,达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L.然后迅速缩小容器容积到0.5V升,t秒后重新达到平衡,Cl2的浓度为b mol/L.则:a______b(填写“大于”、“等于”或“小于”).
(5)在t秒内,反应②中反应速率v(SiCl4)=______(用含a、b的代数式表示).
(6)工业上还可以通过如下反应制取纯硅(方法Ⅱ):
④Si(粗)+3HCl(g) SiHCl3(l)+H2(g)+Q(Q>0)
⑤SiHCl3(g)+H2(g)Si(纯)+3HCl(g)
提高反应⑤中Si(纯)的产率,可采取的措施有:______、______.
两份质量相等的Na2O2和NaHCO3混合物,其中一份加入足量的盐酸充分反应后放出2.24L(标准状况)的气体;将这些气体通入另一份混合物中使其充分反应,气体体积变为2.016L(标准状况).则原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比为
A.8:1 B.2:1 C.3:2 D.2:9
向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸.下列离子方程式可能与事实相符的是
A.OH﹣+2CO32﹣+3H+→2HCO3﹣+H2O
B.2OH﹣+CO32﹣+3H+→HCO3﹣+2H2O
C.2OH﹣+CO32﹣+4H+→CO2↑+3H2O
D.OH﹣+CO32﹣+3H+→CO2↑+2H2O