二氧化氯(ClO2)是一种环保型杀菌消毒剂。在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。用二氧化氯消毒后的水可以直接饮用。
二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水,且与水反应得到酸性溶液。该气体具有强烈的腐蚀性,吸入高浓度二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道粘膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定,受热或见光易发生爆炸性分解,直接造成氯气泄漏而污染环境,所以只有依靠现场制备。工业上用稍潮湿的氯酸钾(KClO3)和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。由于制取二氧化氯需要使用的氯酸钾是易爆危险品,所以制备和运输成本很高,因此我国目前还未广泛用其消毒自来水。
请依据文章回答下列问题:
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和 等方面内容。
(2)二氧化氯的化学性质有① ;② 。
(3)请将制备二氧化氯反应的化学方程式填写完全:
2KClO3 + 2H2C2O42ClO2↑+ 2CO2↑ + K2C2O4 +
(4)发生二氧化氯泄漏时,紧急处理方法是 。
装置的选择与检查是实验成功的前提,如图是实验室常用的气体发生装置。
(1)检查装置气密性。关闭止水夹,往长颈漏斗中加入一定量水,若观察到 现象,说明装置气密性良好。
(2)以下是几种常见气体的制取原理,其中能用该装置制取的有 。(选填字母)
A.氢气:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B.氧气:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
C.二氧化碳:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂电池领域做出重大贡献的吉野彰等三位科学家。分析回答下列问题:
(1)图甲是元素周期表中锂元素的相关信息,可知锂元素的原子核电荷数是 。
(2)图乙表示锂原子转变为锂离子的过程,锂离子符号可表示为 。
根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液,分别标为A和B.鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别,发现A溶液不变色,由此可确定A是 溶液。 他还可以选择上述试剂中的 进行鉴别。
为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,井计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 |
AO/mm |
AB/mm |
AB/AO |
1 |
523.5 |
109.5 |
0.2092 |
2 |
525.5 |
110.0 |
0.2093 |
3 |
527.0 |
110.5 |
0.2097 |
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 。
小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应,比较铁与铜的活动性强弱,发现铁丝表面有红色物质析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色,但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色,甚至无明显变化的异常现象。
(1)针对上述异常现象,他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题,请你设计实验方案并写出实验步骤 。
建议:①实验可设计4~5组;②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升;③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。
(2)列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子,写出反应物及现象 。