ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水。制备方法如下:
(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠。用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的________和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
(2)步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是____________。
(3)学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃ 时反应制得。
反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为____________;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有 ;
(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2。根据右上图所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步骤:
① ;② ;③洗涤;④干燥。
(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中。现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是________。
(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
(10分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容、充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成______色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积/mL |
|
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
||
1 |
25.00 |
1.02 |
21.03 |
2 |
25.00 |
2.00 |
21.99 |
3 |
25.00 |
0.20 |
20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为________。
(9分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是:①按图所示将实验装置连接好。
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,同时打开螺旋夹即可观察。
试回答:(1)实验中观察到的现象是
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
(4)实验中反应的化学反应方程式是
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系
(6)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?____。
下列图示是学生课外活动小组设计的制取氨气并进行氨气溶于水的喷泉实验等实验的装置示意图。
请回答下列问题:
(1)学生甲用图A所示装置制备氨气,写出该法制取氨气的化学方程式______________;
制出的氨气应使用__________________法来收集,要得到干燥的氨气可选用 ________做干燥剂。
(2)学生乙用图B所示装置也制出了氨气,他选用的制取试剂可能是______和________。
(3)学生丙用图C所示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是:____________________________________________________________。
(4)学生丁将装置C误装为装置D,但经同学讨论后,认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法:________________________________
(5)学生戊用装置E吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入戊装置的锥形瓶内,看到了具有催化作用的铂丝保持红热,同时瓶内生成了红棕色的气体。写出在此过程中可能发生反应的化学方程式:_____________________________。
。
(1)实验室若要配制220mL,1mol/L的稀硫酸应选用的容量瓶规格是:_______;当定容时,视线偏低,则配得的溶液溶质物质的量浓度_____1mol/L(填“﹥”“=”、“﹤”)
(2)下列有关实验操作的说法正确的是_______
A.可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液 |
B.用PH试纸测定溶液的PH时,需先用蒸馏水润湿试纸 |
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干 |
D.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全 |
E.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I测定铁的质量分数:
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后__________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将ag铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为__________________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____________________________。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是_________________。
Ⅱ探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_______________________________________________________。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_______________________。