二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸
点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。
某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有 、 ;
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
① ;② ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,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 mL,稀释成100 mL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;此时发生的离子方程式
为: ;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
则原ClO2溶液的浓度为 g/L(用含字母的代数式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量的海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三角架 E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是_____________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用__________(填代号)。理由是
_______________________________________________________________________。
A.浓硫酸 B.新制氯水 C.KMnO4溶液 D.H2O2
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显
___________,则证明海带中含碘。
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。现按图1-3装置进行实验:
完成下列问题:
图1-3
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是______________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有___________________________,操作时应先点燃_______处的酒精灯。(填写字母)
(3)A装置中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。
(4)装置D的作用是_____________________________________________________________。
(5)读取氮气体积时,应注意______________________________________________________。
(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有______________________。
A.生成二氧化碳的质量 | B.生成水的质量 |
C.通入氧气的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |
工业上可用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程简单表示如下:
回答:
(1)上述反应中涉及氧化反应的方程式为__________________________________________。涉及还原反应的方程式为________________________________________________________。
(2)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子的利用率,其计算公式为:
原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比
如:CH2====CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O,则制备
工艺的原子利用率为
×100%。在绿色化学工艺中,原子的利用率为100%的工艺称理想状态的“绿色工艺”。本题提供的生成H2O2的方法,可否称为理想状态的“绿色工艺”?简述理由。
某工厂为除去所排放废气中的Cl2对环境的污染,设计如下除氯方案:将含Cl2的废气通过盛有铁粉的FeCl3溶液即可有效除去Cl2,整个过程只要定期补充铁粉即可。写出除氯过程中有关反应的化学方程式,并指出本方案的优点。
(6分)如图所示,在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,把这个装置这样放置约一周后,观察到铁丝发生的变化是______________________,原因是______________________。试管里的水面会上升,最终上升高约为___________,原因是____________________________________________。