二氧化氯(ClO2)氣體是一種高效消毒滅菌劑,但其穩(wěn)定性較差,可轉(zhuǎn)化為NaClO2保存。分別利用吸收法和電解法兩種方法得到較穩(wěn)定的NaClO2。其工藝流程示意圖如圖所示:
已知:①純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下。
②長(zhǎng)期放置或高于60℃時(shí)NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。
(1)通入空氣的作用是 稀釋生成的ClO2稀釋生成的ClO2。
(2)方法1中,反應(yīng)的離子方程式是 2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2+2H2O2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2+2H2O。利用方法1制NaClO2時(shí),溫度不能超過(guò)20℃,可能的原因是 防止雙氧水受熱分解防止雙氧水受熱分解。
(3)NaClO2的溶解度曲線如圖所示,步驟3中從NaClO2溶液中獲得NaClO2的操作是 將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌。
(4)為測(cè)定制得的晶體中NaClO2的含量,做如下操作:
①稱取a克樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水溶解后加過(guò)量的KI晶體,再滴入適量的稀H2SO4,充分反應(yīng)。將所得混合液配成100mL待測(cè)溶液。
②移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中,用bmol?LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次,測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為cmL(已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-)。樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 90.5bc×10-3a90.5bc×10-3a(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。在滴定操作正確無(wú)誤的情況下,測(cè)得結(jié)果偏高,可能的原因是 碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na2S2O3碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na2S2O3。
(5)NaClO2使用時(shí),加入稀鹽酸即可速得到ClO2。但若加入鹽酸濃度過(guò)大,則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量會(huì)增大,原因是 鹽酸較濃時(shí),NaClO2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣鹽酸較濃時(shí),NaClO2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣。
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】稀釋生成的ClO2;2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2+2H2O;防止雙氧水受熱分解;將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌;;碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na2S2O3;鹽酸較濃時(shí),NaClO2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:47引用:1難度:0.5
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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