二氧化氯()是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2比,不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:↑↑
方法二↑↑:
用方法二制备的更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是。
(2)用处理过的饮用水(为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。2001年我国卫生部规定,饮用水中的含量应不超过0.2。饮用水中、的含量可用连续碘量法进行测定。被还原为、的转化率与溶液的关系如图所示。
当≤2.0时,也能被还原成。
反应生成的I2用标准溶液滴定:
①请写出≤2.0时,与反应的离子方程式。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液。
步骤5:。
步骤6:再用溶液滴定至终点,消耗溶液。
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中浓度为用含字母的代数式表示)
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的将还原成,该反应的氧化产物是(填化学式)。
某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
【查阅资料】经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
【设计方案】学习小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……;⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)Fe元素的原子结构示意图为______________。FeCl3是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)装置A中反应的化学方程式为______________。
(3)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是____________。
(4)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
(5)装置B中冷水浴的作用为____________;装置C的名称为____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位数为___________,配体为__________。
(6)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
CuCl2溶液中的铜主要以Cu (H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu (H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:
(1)甲电极的电极反应式为_________________。
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为_________________。
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;
A.由黄色变为浅蓝色 B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测,甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近c(Cu2+)="________" mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2*10-20)。
某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
⑥重复以上滴定操作2-3次。
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)____________,该错误操作会导致测定结果_____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤④中,量取20.00mL待测液应使用__________________(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果____________(填“大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________;判断到达滴定终点的依据是:_________________。
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数 |
盐酸体积(mL) |
NaOH溶液体积读数(mL) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.00 |
18.10 |
2 |
20.00 |
0.00 |
16.30 |
3 |
20.00 |
0.00 |
16.22 |
从上表可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是()
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.锥形瓶用待测液润洗
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
D.滴定结束时,俯视读数
(5)根据上表记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:____________mol·L-1
铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
请回答下列问题:
(1)得到溶液II,需加入氧化剂X, 最适合作氧化剂X的是 (填编号,否则不给分)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(2)加入氧化剂X的目的是 。
(3)为了除去Fe3+,需加入物质Y调节溶液的PH值为
(4)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体? (填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答该如何操作? 。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol4/L4;若Fe3+沉淀完全时,在溶液中Fe3+的浓度为1×10-5mol/L,则此时溶液的pH最小为 .
请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的氢气的体积(大于25mL),并检验氯气的氧化性。
(1)电源、电流表,与A、B两极的正确连接顺序为L→J→K→( )→()→M。
(2)B极发生的电极反应式是 。简述检验该电极产物的方法和现象 。
(3)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接依序为:检验氯气的氧化性时B接D 、E接C。测定产生的氢气的体积时A接_________、_________接__________。
(4)若电解饱和食盐水50mL,通电为t min时,测得产生的H2体积为 5.6mL(标况),则此时溶液的pH为 。(忽略溶液体积的变化)