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NaClO2 是重要漂白劑和消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白殺菌。
已知:
i.NaClO2 在溶液中過飽和時,若溶液溫度低于 38℃,析出 NaClO2?3H2O;若溶液溫度高于 38℃,則析出 NaClO2;若溶液溫度高于 60℃,NaClO2 分解為 NaClO3 和 NaCl。
ii.ClO2 氣體濃度超過 10%時,長期存放易發(fā)生爆炸性分解。通常需現(xiàn)用現(xiàn)制。
iii.ClO2 氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在。'
【實(shí)驗(yàn)室制備】實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備如圖1亞氯酸鈉(NaClO2)晶體。
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已知:裝置 B 中發(fā)生的主要反應(yīng):
2NaClO3+Na 2SO3+H2SO4 (濃)═2ClO2↑+2Na 2SO4+H2O
(1)ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成NaClO2的質(zhì)量為
90.5g
90.5g

(2)反應(yīng)結(jié)束后,為從D試管中溶液獲得NaClO2晶體,需進(jìn)行以下操作。請補(bǔ)充完整:
①55℃蒸發(fā)結(jié)晶;
②趁熱過濾;
③用
38-60
38-60
℃熱水洗滌晶體;④低溫干燥,得到成品。
(3)實(shí)驗(yàn)須使 B 中 NaClO3 稍微過量,原因是
防止Na2SO3過量,有SO2氣體生成,在D裝置中被氧化,影響產(chǎn)品純度
防止Na2SO3過量,有SO2氣體生成,在D裝置中被氧化,影響產(chǎn)品純度
 _:如 NaClO3 不足,則裝置 D 中可能產(chǎn)生 
SO
2
-
4
,檢驗(yàn)裝置 D 中是否含有 
SO
2
-
4
 的方法是:取少量 D 中反應(yīng)后的溶液于試管中,
先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
,證明溶液中存在 
SO
2
-
4
。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉 K2,打開 K1.在一段時間后斷開 K2 左側(cè)橡膠管與玻璃管的連接,并從接口處向 C 中鼓入一定量空氣。以上操作的目的是
充分吸收 ClO2,防止 ClO2爆炸
充分吸收 ClO2,防止 ClO2爆炸

【工業(yè)制備】
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(5)在無隔膜電解槽中陽極的電極反應(yīng)式:
Cl--6e-+6OH-=
C
l
O
-
3
+3H2O
Cl--6e-+6OH-=
C
l
O
-
3
+3H2O

(6)吸收塔內(nèi)的溫度不能過高的原因?yàn)?
溫度過高NaClO2、H2O2將分解
溫度過高NaClO2、H2O2將分解

(7)吸收塔內(nèi) ClO2 隨著還原劑的不同和溶液酸堿 性的變化可被還原為 
C
l
O
-
2
  或 Cl-.ClO2 被 S2-  還原為 
C
l
O
-
2
、Cl-的轉(zhuǎn)化率與溶液 pH 的關(guān)系如圖2所示。請寫出 pH≤2 時 ClO2 與S2-反應(yīng)的離子方程式:
2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O
2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O
。

【答案】90.5g;38-60;防止Na2SO3過量,有SO2氣體生成,在D裝置中被氧化,影響產(chǎn)品純度;先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;充分吸收 ClO2,防止 ClO2爆炸;Cl--6e-+6OH-=
C
l
O
-
3
+3H2O;溫度過高NaClO2、H2O2將分解;2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.正溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)是一種重要的有機(jī)合成工業(yè)原料.在實(shí)驗(yàn)中可利用如圖1裝置(加熱或夾持裝置省略)制備正溴丁烷.制備時的化學(xué)反應(yīng)方程式及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4
    C4H9OH+HB
    濃硫酸
    rC4H9Br+H2O
    物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度/g?cm-3沸點(diǎn)/℃水中溶解性
    正丁醇740.80117.3微溶
    正溴丁烷1371.27101.6難溶
    溴化氫81------極易溶解
    實(shí)驗(yàn)步驟:在裝置A中加入2mL水,并小心加入28mL濃硫酸,混合均勻后冷卻至室溫.再依次加入18.5mL正丁醇和26g溴化鈉,充分搖振后加入沸石,連接氣體吸收裝置C.將裝置A置于石棉網(wǎng)上加熱至沸騰,然后調(diào)節(jié)為小火使反應(yīng)物保持平穩(wěn)地回流.一段時間后停止加熱,待反應(yīng)液冷卻后,拆去裝置B,改為蒸餾裝置,蒸出粗正溴丁烷.
    請回答下列問題;
    (1)儀器A的名稱是
     
    ,儀器B的作用是
     
    .操作中加入沸石的作用是
     

    (2)裝置C中盛裝的液體是
     
    ,其作用是
     

    (3)制備的粗產(chǎn)物正溴丁烷中往往含有水分、正丁醇等雜質(zhì),加入干燥劑出去水分后,再由圖2操作中的
     
    制備純凈的正溴丁烷.
    (4)若制備實(shí)驗(yàn)的“回流”過程中不采用“調(diào)節(jié)為小火”,仍采用大火加熱回流,則會使產(chǎn)品產(chǎn)率偏
     
    (填“高”或“低”),試說出其中一種原因:
     

    (5)若最終得到13.6g純凈的正溴丁烷,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是
     
    (保留三位有效數(shù)字)
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    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.7
  • 2.B.[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]
    2-甲基-2-己醇的制備原理為:
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    可能的副反應(yīng)有:
    ①RMgBr+H2O→RH+Mg(OH)Br
    ②RMgBr+RBr→R-R+MgBr2
    已知部分化合物的物理常量數(shù)見表
    名稱 相對分子質(zhì)量 性狀 密度(g?mol-1 沸點(diǎn)(℃) 溶解性
    乙醚
    2-甲基-2-己醇 116 無色液體 0.8120 143 微溶
    無水乙醚 74 無色液體 0.7138 34.5 微溶 -
    2-甲基-2-己醇的制備步驟如下:
    步驟1:正丁基溴化鎂的制備
    如圖配制儀器,向三頸燒瓶內(nèi)投入3.1g鎂條、15ml無水乙醚;在恒壓滴液漏斗中混合13.5ml正溴丁烷和15ml無水乙醚,先向瓶內(nèi)滴入約5ml無水乙醚,開動攪拌,并滴入剩余的混合液,滴加完畢后,在熱水浴上回流20min,使鎂條幾乎作用完全,得正丁基溴化鎂.
    步驟2:2-甲基-2-己醇的制備
    自恒壓滴液漏斗中滴入10ml丙酮和15ml無水乙醚的混合液,攪拌15min后恒壓滴液漏斗中分批加入10ml 10%硫酸溶液,待反應(yīng)完全后,分離得到醚溶液.
    步驟3:蒸餾
    將醚溶液加入燒瓶中,蒸去乙醚,再在電熱套上直接加熱蒸出產(chǎn)品,收集137~144℃餾分.菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)裝置圖中干燥管的作用是
     

    (2)步驟1所得正丁基溴化鎂中除未反應(yīng)物外,還可能混有
     
    (填名稱)雜質(zhì).
    (3)步驟2中的反應(yīng)是放熱反應(yīng),為避免反應(yīng)過于劇烈,可采取的措施有
     

    (4)步驟2中分離出醚溶液所使用的主要儀器是
     
    ,具體操作是
     

    (5)步驟3蒸去乙醚的加熱方式最好采取
     

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.5
  • 3.正溴丁烷可用于合成麻醉藥鹽酸丁卡因,也用于生產(chǎn)染料和香料,是稀有元素萃取的溶劑及有機(jī)合成的中間體,實(shí)驗(yàn)室用下列反應(yīng)制備正溴丁烷:CH3CH2CH2CH2OH+NaBr(s)+H2SO4(75%)→CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O;其制備提純?nèi)鐖D(夾持裝置略)。下列操作錯誤的是(  )
    A B C D
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    制備正溴丁烷 與A連接吸收HBr 除去因硫酸濃度大產(chǎn)生的黃色物質(zhì) 從除去無機(jī)物后的粗產(chǎn)品中提取正溴丁烷

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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