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(14分)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。 实验Ⅰ...

(14)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。

实验:制取NaClO2晶体

已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38时析出晶体的是NaClO2,高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。

利用下图所示装置进行实验。

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(1)装置的作用是                      装置的作用是                     

(2)装置中产生ClO2的化学方程式为                        

(3)从装置反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为:

减压,55蒸发结晶;趁热过滤;            低于60干燥,得到成品。

(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是:取少量晶体溶于蒸馏水,                                                     

实验:测定某亚氯酸钠样品的纯度。

设计如下实验方案,并进行实验:

准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2+ 4I+4H+ =2H2O+2I2+Cl)。将所得混合液配成100mL待测溶液。

移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32=2I+S4O62)。

(5)滴定中使用的指示剂是       ,达到滴定终点时的现象为                

(6) 样品中NaClO2的质量分数为      (用含m、cV的代数式表示,式量:NaClO2  90.5)。

 

(1)吸收多余的ClO2气体,防止污染环境(1分) 防止倒吸(或作安全瓶等其它正确说法) (1分) (2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(2分) (3)用38℃~60℃的温水洗涤(2分,仅写“洗涤”给1分) (4)滴加几滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出现,则含有Na2SO4,若无白色沉淀出现,则不含Na2SO4。 (2分,答一方面扣1分) (5)淀粉溶液(1分);溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 (2分,“半分钟”不写扣1) (6) 或 (3分) 【解析】 试题分析:(1)装置中有未反应的ClO2,装置①可以吸收未反应的ClO2,防止逸出污染空气;装置④中气体反应,装置内压强降低,装置③防止倒吸。 (2)装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯,反应的化学方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。 (3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥。 (4)利用SO42‾与Ba2+的反应检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是:取少量晶体溶于蒸馏水,滴加几滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出现,则含有Na2SO4,若无白色沉淀出现,则不含Na2SO4。 (5)碘遇淀粉变蓝色,所以指示剂为:淀粉溶液;反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点。 (6)令样品中NaClO2的质量分数为x,则:NaClO2~2I2~4S2O32- 90.5g        4mol mxg         c mol•L-1×V×10-3L× 所以90.5g:mxg=4mol:c mol•L-1×V×10-3L×,解得x=或 。 考点:本题考查物质的制备、实验方案的设计与评价、氧化还原反应滴定。  
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考点分析:
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(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

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已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。

纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。

160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L

(1) 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为          

(2)发生器中鼓入空气的作用可能是   (选填序号)。

a.将SO2氧化成SO3,增强酸性;

b.稀释ClO2以防止爆炸;

c.将NaClO3氧化成ClO2

(3)吸收塔内的反应的化学方程式为                  

吸收塔的温度不能超过20,其目的是                        

(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是                                       

(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2

外,还可以选择的还原剂是        (选填序号)。

a.Na2O2         b.Na2S          c.FeCl2

(6) 从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是     (选填序号)。

a.蒸馏    b.蒸发   c.灼烧   d.过滤    e.冷却结晶

要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是        (填操作名称)

 

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某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH4+、Na+、Al3+、Fe2+、Fe3+、AlO2-、SO42-、I-、NO3-、CO32-,已知各离子的浓度均约为0.1mol/L,现取两份20mL该溶液进行如下实验

(1)第一份加入足量盐酸,产生气体在空气中变为红色,在反应后的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生。

(2)第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量,产生沉淀但不溶解,并有气体逸出。

根据上述实验情况,以下说法错误的是(  )。

A.该混合溶液中一定不含有Fe3+、AlO2-、Al3+、CO32-

B.该混合溶液通过继续进行焰色反应可以间接确定是否含有I-

C.该混合溶液中肯定含有Fe2+、NH4+、SO42-、NO3-

D.向该混合溶液中滴加酚酞试液后呈红色

 

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高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是(  )。

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A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+

B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动

D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)

 

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(1)已知t 时AgCl的Ksp=2×10-10 ;(2)在t 时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )。

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A.在t 时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-9

B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点

C.在t时,以0.01 mol/L AgNO3溶液滴定20 mL0.01 mol/LKCl和0.01 mol/L的K2CrO4的混和溶液,Cl先沉淀

D.在t 时,AgCl的溶解度大于Ag2CrO4

 

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已知:常温下浓度为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表:

溶质

NaF

NaClO

Na2CO3

pH

7.5

9.7

11.6

下列有关说法正确的是(  )。

A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H2CO3<HClO<HF

B.若将CO2 通入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中至溶液中性,则溶液中

2 c (CO32ˉ)+ c (HCO3ˉ)= 0.1 mol·L-1

C.根据上表, 水解方程式ClOˉ+ H2O满分5 manfen5.comHClO + OHˉ的平衡常数K≈10ˉ7.6

D.向上述NaClO 溶液中通HF气体至恰好完全反应时:

c(Na+)>c(Fˉ)>c(H+)>c(HClO)>c(OHˉ)

 

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