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题文

亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体:按下图装置进行制取。

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要         (填仪器名称);
(2)装置C的作用是                            
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为                                                    
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是                      
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;   
ii.趁热过滤;   
iii.                             
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是     
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
NaClO2中含少量Na2SO4可用重结晶的方法提纯。下列有关物质的提纯方案不正确的是

 
被提纯的物质
[括号内物质是杂质]
除杂试剂
除杂方法
a
CO(g) [CO2(g)]
NaOH溶液、 浓H2SO4
洗气
b
NH4Cl(aq) [Fe3(aq)]
NaOH溶液
过滤
c
Cl2(g) [HCl(g)]
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
d
Na2CO3(s) [NaHCO3(s)]

加热

(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2+ 4I+4H+ =2H2O+2I2+Cl,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32=2I+S4O62)。
①确认滴定终点的现象是                
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为              (用含c、V的代数式表示)。

科目 化学   题型 实验题   难度 困难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

(1)制备氯气选用的药品为:高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为:
(2)装置B的作用是,监测实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入。(选a或b或c)


a
b
c
I
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
II
碱石灰
浓硫酸
无水氯化钙
III
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条


(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E。观察到的现象是。该现象(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是

二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:□ClO3 +□FeS2+□H=□ClO2+□Fe3+□SO42+□H2O
(2)装置D的作用是
(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3、Mg2、H、Cl等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称为:
②试剂X是,写出发生的主要反应的离子方程式
③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为。(保留4位有效数字)

硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。制备硝基苯的过程如下:①配制混酸:组装如下图反应装置。

取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知(1)

(2)可能用到的有关数据列表如下

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20 ℃) / g·cm-3
溶解性

5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
1,3-二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸

83
1.4
易溶于水
浓硫酸

338
1.84
易溶于水


请回答下列问题:
(1)配置混酸应先在烧杯中先加入
(2)恒压滴液漏斗的优点是
(3)实验装置中长玻璃管可用代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后产品在液体的层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?
(6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入除去水,然后蒸馏,

无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同生成的气体成分也不同。气体成分可能含SO3、SO2和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组设计探究性实验,测定反应产生的SO3、SO2和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:

【提出猜想】
猜想I.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含SO3一种;
猜想Ⅱ.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含_______两种。
猜想Ⅲ.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有_______三种。
【实验探究】
已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序号)
(2)若实验结束时装置B中量筒没有收集到水,则证明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正确。
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后,测得相关数据也不
同,数据如下:

请通过计算,推断出在第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式:
第一小组:_____________________________________________________________;
第二小组:_____________________________________________________________。

实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生用0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验。取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。请完成下列填空:

实验编号
待测盐酸的体积(mL)
NaOH溶液的浓度(mol·L-1)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)
1
20.00
0.10
24.18
2
20.00
0.10
23.06
3
20.00
0.10
22.96


(1)滴定达到终点的标志是
(2)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为(保留小数点后叁位)。
(3)若滴定结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,终点读数为mL。

(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有
A.用酸式滴定管取20.00 mL待测盐酸,使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.称量NaOH固体时,有小部分NaOH潮解
D.滴定终点读数时俯视
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失

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