“稳定性二氧化氯溶液”是淡黄色透明液体,广泛应用于食品卫生等领域的杀菌消毒。ClO2沸点11℃,是一种黄绿色的气体,易溶于水。ClO2稳定性较差,“稳定性二氧化氯溶液”是以碳酸钠为稳定剂,有效成分为NaClO2。某合作学习小组的同学拟证实其中的有效成分并测定二氧化氯的含量(用样品和酸反应产生二氧化氯的质量与样品质量的比值来衡量)。请回答下列问题:
(1)为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子,其正确的操作步骤是: 。
(2)为测定“稳定性二氧化氯溶液”中二氧化氯的含量,现进行以下操作:①取mg(2g左右)
试样,置于烧瓶中,向分液漏斗中加入10mL盐酸溶液;②在锥形瓶中加入4g碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;③在玻璃液封管中加入水;④将分液漏斗中的盐酸溶液放入烧瓶中,关闭旋塞。缓慢加热烧瓶,使产生的二氧化氯气体全部通过导管在锥形瓶中被吸收;⑤将玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失(I2+2S2O32-=2I- +S4O62-),共用去VmL硫代硫酸钠溶液。
(Ⅰ)NaClO2与盐酸反应生成ClO2(还原产物为Cl-),该反应的化学方程式为:
;ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,二氧化氯被还原为氯离子,该反应的离子方程式为: 。
(Ⅱ)装置中玻璃液封管的作用是: ;如何确定烧瓶中
的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体吸收 。
(Ⅲ)“稳定性二氧化氯溶液”中,ClO2的质量分数为
(用m、c、V表示)。
Ⅰ. 实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。
下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
序号 |
气体 |
反应原理 |
A中试剂 |
① |
乙烯 |
溴乙烷和NaOH的醇溶液加热 |
______________ |
② |
乙烯 |
无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是________________________ |
NaOH溶液 |
③ |
乙炔 |
电石与饱和食盐水反应 |
_______________ |
Ⅱ. 为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同时间,观察到如下现象。
试管编号 |
① |
② |
③ |
实验操作 |
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实验现象 |
酯层变薄 |
酯层消失 |
酯层基本不变 |
(1)试管①中反应的化学方程式是________________________;
(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是________________________;
(3)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因_______________________。
某研究性学习小组同学向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后,溶液呈蓝色。他们对Fe(NO3)3溶液中将I-氧化的氧化剂进行了如下探究:
【实验】分别向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后,发现溶液均显蓝色。
(1)FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为。
(2)KI与HNO3反应的离子方程式为I-+H++NO3-→NO↑+I2+H2O(未配平),反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
【提出假设】假设1:氧化剂只有Fe3+假设2:氧化剂只有NO3-(H+)
【设计实验方案,验证假设】
(3)请设计实验验证上述假设
供选试剂:0.2mol•L-1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol•L-1的KI溶液、0.01mol•L-1的KMnO4酸性溶液、0.01mol•L-1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)
实验步骤 |
预期现象和结论 |
①取5ml0.2mol•L-1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol•L-1的KI溶液,充分反应后加入5ml CCl4溶液,振荡静置,取上层溶液,分置于A、B两支试管中 |
|
② ③ |
若溶液不变红色,则假设1成立,否则假设1不成立; 若溶液显紫色,则假设2成立,否则假设2不成立 |
【思考与交流】(4)若Fe(NO3)3与KI反应的过程中,Fe3+和NO3-(H+)均参与氧化I-,则上述实验中步骤②和③的预期现象分别是什么?。
现有一试管NO2,某同学设计如下表实验,以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表:
实验步骤 |
实验现象 |
解释(用化学方程式表示) |
|
① |
将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中,拨去橡皮塞,轻轻晃动试管。 |
试管内气体由 色逐渐变为无色,液面上升至试管高度的 (离管口)处。 |
|
② |
|||
③ |
重复步骤②的操作数次,直至液体充满整个试管。 |
试管内充满无色液体。 |
总反应方程式: |
⑵在下面方框中画出此实验的装置简图。
[化学—选修2:化学与技术]
最近科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为甲醇。其技术流程如下:
(1)吸收池中饱和碳酸钾溶液的作用是;
(2)分解池中发生反应化学方程式为;
(3)上述流程中能体现循环利用的物质有;
(4)合成塔中生成甲醇的反应,其原子利用率理论上(能、否)达到100%。若合成塔中有2.2 kgCO2与足量H2恰好完全反应,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(5)如果空气不经过吸收池和分解池,而是直接通入合成塔,你认为(填“可行”或“不可行”),理由是。
(6)上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300oC的温度,其原因是。
有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置 |
实验序号 |
试管中的药品 |
现象 |
![]() |
实验Ⅰ |
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 |
有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 |
实验Ⅱ |
2mL银氨溶液和 数滴浓氨水 |
有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化 |
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是。
②产生Ag2O的原因是。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象:向AgNO3溶液中加入,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。
用下图所示装置进行实验,发现试管中出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成,由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是 Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是。
②实验结果证实假设成立,依据的现象是。
(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是。