(12分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 > > 。(填化学式)
(2)二氧化氯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和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A部分还应添加温度控制装置,请你说出一种温度控制方法 ,B部分还应补充什么装置 ;②C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),发生该反应的离子方程式为 。若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是 g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有 。
用固体烧碱配制0.4mol·L-1的NaOH溶液240mL:
(1)实验仪器:托盘天平(含砝码)、烧杯、玻璃棒、____________、____________。
(2)称量____________g的NaOH。
(3)称量烧碱的动作要迅速,原因是: _________ 。
(4)下列操作中,会使所配制溶液浓度偏高的是 。(选填字母序号)
A.NaOH在烧杯中溶解后立即转移到容量瓶 |
B.定容时俯视读数 |
C.定容、摇匀、静置,发现液面低于刻线,再加水至刻度线 |
D.容量瓶没有干燥即用来配制溶液 |
E.溶解烧碱的烧杯未洗涤
海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 |
B.粗盐可采用除杂、过滤、蒸发结晶等过程提纯 |
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 |
D.单质溴可用SO2将其还原吸收 |
某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确,丙同学设计了如下图所示的实验装置,已知C装置为黑色的粉末状物质(锌与浓硫酸共热时产生的气体X,且该反应装置已略去)。
请回答:
(1)乙同学认为还可能产生氢气的离子方程式是_______________
(2)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是_______________
(3)A中加入的试剂作用是____________;B中加入的试剂可能是____________, E中加入的试剂如果是碱石灰,其作用为__________________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象:C中:黑色粉末变成红色,D中:____________。
氯仿(CHCl3)常用作有机溶剂和麻醉剂,常温下在空气中易被氧化。实验室中可用热还原法CCl4法制备氯仿,装置示意图及有关数据如下:
物质 |
相对分子质量 |
密度/(g/mL) |
沸点/℃ |
水中溶解性 |
CHCl3 |
119.5 |
1.50 |
61.3 |
难溶 |
CCl4 |
154 |
1.59 |
76.7 |
难溶 |
实验步骤:
①检验装置气密性;②开始通入H2;③点燃B处酒精灯;
④向A处水槽中加入热水,接通C处冷凝装置的冷水;⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl4;
⑥反应结束后,停止加热,将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水CaCl4固体,静置后过滤;
⑦对滤液进行蒸馏纯化,得到氯仿15g。请回答:
(1)若步骤②和步骤③的顺序颠倒,则实验中产生的不良后果可能为 。
(2)B处中发生主要反应的化学方程式为 。
(3)C处中应选用的冷凝管为 (填选项字母);冷水应从该冷凝管的 (填“a”或“b”)口接入。
(4)步骤⑥中,用水洗涤的目的为 。
(5)该实验中,氯仿的产率为 。
(6)氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气(COCl2),该反应的化学方程式为 。
某工厂的废液经测定其主要含有乙醇,此外还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。以上各物质的沸点如下:
物质 |
丙酮 |
乙酸乙酯 |
乙醇 |
乙酸 |
沸点/℃ |
56.2 |
77.06 |
78 |
117.9 |
现拟通过下列步骤回收乙醇和乙酸:
①向废液中加入甲溶液;②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热;③收集温度在70℃~85℃之间的馏出物;④排出蒸馏器中的残液,冷却后向其中加入乙溶液(过量),然后再放入蒸馏器中进行蒸馏,收集馏出物.
可选用试剂:A. 烧碱溶液 B. 浓硫酸 C.饱和食盐水 D. 浓盐酸
请回答下列问题:
(l)乙醇的沸点比丙酮沸点高的主要原因是
(2)加入甲溶液是_________,(填A B C D序号),涉及到的反应方程式:
(3)在70℃~85℃时馏出物的主要成分为________________________。
(4)在步骤④中加入过量的乙溶液是_________。(填A B C D序号),
(5)最后蒸馏的温度控制在____________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:__________(填标号)
如果蒸馏前忘记加沸石,液体温度已接近沸点时,应该如何处理?___________________