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氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题: 实验Ⅰ...

氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:

实验:制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl。

(1)50%双氧水配制30%H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要________(填仪器名称);

(2)装置C的作用是_____________________________

(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2生成NaClO2的反应方程式为______________________________________

(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是___________________

(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作③

55℃蒸发结晶;   ②趁热过滤;  ___________④低于60℃干燥,得到成品。

实验:样品杂质分析与纯度测定

(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是______

a.B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内

b.B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和

c.B中的硫酸钠进入到D装置内

(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:

准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2+ 4I+4H+ =2H2O+2I2+Cl,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32=2I+S4O62)。

①确认滴定终点的现象是_________________

②所称取的样品中NaClO2的物质的量为_______________(用含c、V的代数式表示)。

 

量筒 防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶) 2ClO2+2NaOH+ H2O2 = 2NaClO2+O2+2H2O NaClO3和NaCl 用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃) a 滴到最后一滴,溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原 c•V•10-3mol 【解析】(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管、容量瓶,所以玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要量筒。答案为:量筒  (2)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;答案为:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶) (3)装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,答案为:2ClO2+2NaOH+ H2O2 =2NaClO2+O2+2H2O (4) 由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃, 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl。答案为:NaClO3和NaCl (5)NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,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,所以操作③为用45℃左右的热水洗涤3遍。答案为:用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃) (6)在B中可能发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2被带入D中,SO2与H2O2反应生成硫酸钠,a项正确;浓硫酸难挥发,不会进入D,b项错误;硫酸钠是难挥发的盐,也不会进入D,c项错误;选a。答案为:a (7)①碘遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原,说明到达滴定终点;②令样品中NaClO2的物质的量x,根据化学反应可得关系式, NaClO2~2I2~4S2O32-  1mol    4mol  0.25x     c mol·L-1×V×10-3L  列方程解得x= cV10-3mol。 答案为: ① 滴到最后一滴,溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原 ② c•V•10-3mol  
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考点分析:
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碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

(1)请完成下列实验步骤:

①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;

②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;

③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;

④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;

⑤计算。

(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_______________

(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_______(填字母)连接在__________(填装置连接位置)。

(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:则该碱式碳酸钴的化学式为______________

 

乙装置的质量/g

丙装置的质量/g

加热前

80.00

62.00

加热后

80.36

62.88

 

(5)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:

已知:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀(pH)

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀(pH)

4.1

9.7

9.2

5.2

 

①净除杂质时,加入H2O2发生反应的离子方程式为_____________

②加入CoCO3pH5.2~7.6,则操作获得的滤渣成分为_____________________

③加盐酸调整pH2~3的目的为_________________

④操作过程为_______________(填操作名称)、过滤。

 

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25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是(  )

A. 25℃时,醋酸的电离常数Ka=1×10-4.75

B. pH=5.5的溶液中:cCH3COOH>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH

C. pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1

D. W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH

 

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X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体;M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是(  )

A. X、Z、W三元素形成的化合物为共价化合物

B. 五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>X

C. 化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物

D. M单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,在阳极区出现白色沉淀

 

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下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是

A. 用图1所示装置制取少量H2

B. 用图2所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物

C. 用图3所示装置验证Na和水反应的热效应

D. 用图4所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

 

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下表中的实验操作能达到实验目的的是(  )

选项

实验操作

实验目的

A

向含有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液

检验H2O2的氧化性大于Fe3+

B

同温下用pH试纸测定浓度为0.1mol·L1 NaClO溶液和0.1mol·L1CH3COONa溶液的pH

证明HClOCH3COOH的酸性强弱

C

先滴入Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,再加入足量稀盐酸,仍有沉淀

检验溶液中是否含有SO42-

D

某卤代烃与氢氧化钠溶液共热一会儿,冷却到室温,加入硝酸银溶液

测定卤代烃中卤原子的种类

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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