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用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4,摩尔质量为166g/mol)等...

用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4,摩尔质量为166g/mol)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl和Fe3+

(1)Na2FeO4之所以能净水、杀菌、消毒,原因是         

(2)已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。用下图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2

①A中反应产物有K2CO3、ClO2等,请写出反应方程式                

②A部分还应添加温度控制装置,如水浴加热或酒精灯、温度计,B部分还应补充的装置为            (说明原因)。

③该装置按②补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是              (填“A”“B”或“C”),请画出正确的装置图。

④ClO2需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:

步骤1:准确量取ClO2溶液10ml,稀释成100ml试样;量取V1ml试样加入锥形瓶中;

步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;

步骤3:加入淀粉指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2ml。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

步骤2的目的         (用离子方程式表示)。当          时,可以判断此滴定操作达到终点;由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为      g/L(用含字母的代数式表示)。

 

(1)①具有强氧化性(1分)②还原产物Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附悬浮物(1分) (2)①2KClO3+H2C2O4K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O ②冰水浴(或冷水浴)(1分)因为ClO2的沸点低,有利于凝聚收集(1分) ③C(1分)用球形干燥管(或者其他合理答案,例如防倒吸)(1分) ④8H++2ClO2+10I-=5I2+2Cl-+4H2O 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 135cV2/V1g•L-1 【解析】 试题分析:(1)+6价具有氧化性,所以Na2FeO4之所以能净水、杀菌、消毒,原因是①Na2FeO4具有强氧化性,起到杀菌、消毒的作用,②还原产物Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附悬浮物,达到净水的目的。 (2)①根据题意,工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得ClO2,A中反应产物有K2CO3、ClO2等,则发生反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O。 ②该实验的目的是模拟工业制取及收集ClO2,B装置是收集ClO2的装置,ClO2的熔点为-59℃,沸点为11.0℃,根据ClO2的性质,因为ClO2的沸点低,有利于凝聚收集,所以B部分还应补充的装置为冰水浴。 ③C装置是尾气吸收装置,因为ClO2易溶于水,所以C处设计不合理;应该在导气管的末端接上用球形干燥管来防止倒吸。 ④二氧化氯具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,自身被还原为氯气,反应的方程式为8H++2ClO2+ 10I-=5I2+2Cl-+4H2O;由于碘遇淀粉显蓝色,所以终点的实验现象是滴加到最后一滴时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;设原ClO2溶液的浓度为x,根据离子方程式列关系式,则 2ClO2~5I2~~~~~~~~~~10Na2S2O3 2mol 10mol (10-2x×V1×10-3)÷0.1 mol 1×10-3cV2mol 解得x=135cV2/V1g•L-1 考点:考查物质制备、性质实验方案的设计与评价,滴定等知识。  
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考点分析:
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某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。请回答下列问题:

(1)依题意不进行实验即可判断溶液X中一定不存在的离子有            

(2)下列结论正确的是             (填序号)。

A.X中肯定存在Fe2+、Al3+、NH4+

B.气体F经催化氧化可直接生成气体D

C.沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀K可能有Al(OH)3

D.溶液X中,一定没有NO3

(3)产生气体A的离子方程式为          

(4)转化⑥发生反应的现象为             

(5)转化③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为         

(6)对不能确定是否存在的离子,如何确定其是否存在?            (简述操作过程)

 

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实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数ω(Na2CO3),称取此混合物mg,溶于水中,配成溶液。

I.方案一:沉淀法。利用化学反应把HCO3、CO32-完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中ω(Na2CO3)。

(1)量取配置好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3、CO32-完全转化为沉淀,应选用的试剂是        

(2)若选用(1)的沉淀剂沉淀后,过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是      

II.方案二:量气法。如图所示,量取配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积,由此计算混合物中ω(Na2CO3)。

(1)装置中导管a的作用是          

(2)正确读取气体体积的操作           

(3)某同学根据方案二的思路提出方案三:把生成的气体通入足量的生石灰,测定增重的质量,由此计算混合物中ω(Na2CO3),若按此方案,则测得的ω(Na2CO3)           (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。为减小误差,请完善他的方案            

 

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利用如下图所示装置进行实验,仪器①②③中装下列试剂,③中现象描述正确的是

选项

试管③中现象

A

浓盐酸

Na2SO3

Ba(NO3)2溶液

无现象

B

稀盐酸

大理石

苯酚钠溶液

产生白色沉淀

C

稀盐酸

大理石

CaCl2溶液

产生白色沉淀

D

浓硫酸

铜片

KI—淀粉溶液

溶液变蓝

 

 

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下列离子方程式正确的是

A.往硝酸银溶液中滴加少量氨水:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+

B.尼泊金酸()与NaHCO3溶液反应:

C.乙醛的银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OHCH3COO+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O

D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-

 

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下列叙述正确的是

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂和消毒剂

B.Na2O、Fe2O3、Al2O3既属于碱性氧化物,又属于离子化合物

C.葡萄糖溶液和淀粉溶液的本质区别是能否发生丁达尔效应

D.“血液透析”利用了胶体的性质

 

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