化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许 离子通过,氯气的逸出口是 (填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X) ,X为HClO或ClO ﹣]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数K a值为 。
(3)Cl 2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl 2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl 2O的化学方程式为 。
(4)ClO 2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO 2、NaHSO 4、NaHCO 3的"二氧化氯泡腾片",能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO 2溶液。上述过程中,生成ClO 2的反应属于歧化反应,每生成1mol ClO 2消耗NaClO 2的量为 mol;产生"气泡"的化学方程式为 。
(5)"84消毒液"的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是 (用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg(保留整数)。
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明;
(2)装置中干燥管B的作用是 ;
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果(填偏高.偏低或不变);
(4)步骤⑤的目的是 ;
(5)步骤⑦的目的是 ;
(6)该试样中纯碱的质量分数计算式为 。
下图(左)是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置,实验时,B中灰色的铁粉变为黑色,且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题:
(1)B中发生反应的化学方程式为。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是。
(3)某次实验后,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液。
溶液颜色无明显变化,试解释原因。
(4)上图(左)中虚线部分,可以用右图所示装置代替,在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时,打开K1.K2,关闭K3,使反应先进行一段时间之后,必须进行操作,方可关闭K2.打开K3,再收集气体。当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,操作的方法是 。
(5)替代装置未像原装置那样使用干燥管,同样顺利完成了实验,原因是 。
资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。
(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ (选填:200,400,500) mL 。
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:________________________________________
(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到VmL气体,则有:ag/65g·mol-1=bg/64g·mol-1+V mL / 22400 mL·mol-1,依据的原理是____________________________。
(4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)/n(SO2)=_______________(用含字母的代数式表示)。
(5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:、、。
某无色透明溶液可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)用简要语言描述在实验①中的操作
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是______________,肯定不存在的离子是__________。
(3)写出与②③两个实验有关的离子方程式:
②___________________________③_________________________
钠是一种很活泼的金属,在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得,其另一产物氯气的用途也十分广泛,工业上制取漂白粉就是其用途之一。
(1)请写出工业上用电解方法制取钠的化学方程式。
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的主要成分是。
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该固体中可能存在的其它物质。
①提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,只含;
假设2:该漂白粉全部变质,只含;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。
② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满。)
实验步骤 |
预期现象和结论 |
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① |
取少量上述漂白粉于试管中, |
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② |
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③ |