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【題目】亞氯酸鈉常用作漂白劑。某化學小組設計實驗制備亞氯酸鈉,并進行雜質分析。

實驗I 按圖裝置制備NaC1O2晶體

已知:①C1O2為黃綠色氣體,極易與水反應。

NaC1O2飽和溶液在低于38℃時析出NaC1O2·3H2O晶體,高于38℃時析出NaC1O2晶體,溫度高于60℃時NaC1O2分解生成NaC1O3NaCl。

(1)裝置Ab儀器的名稱是____;a中能否用稀硫酸代替濃硫酸____(填不能),原因是____。

2A中生成C1O2的化學反應方程式為____。

3C中生成NaC1O2H2O2的作用是____;為獲得更多的NaC1O2,需在C處添加裝置進行改進,措施為____。

4)反應后,經下列步驟可從C裝置的溶液中獲得NaC1O2晶體,請補充完善。

i.55℃時蒸發結晶 ii.__________ ii.40℃熱水洗滌 iv.低于60℃干燥,得到成品

實驗Ⅱ 樣品雜質分析

5)上述實驗中制得的NaC1O2晶體中還可能含有少量中學常見的含硫鈉鹽,其化學式為____,實驗中可減少該雜質產生的操作(或方法)是____(寫一條)。

【答案】蒸餾燒瓶 不能 ClO2極易與稀硫酸中的水反應,影響NaC1O2產率 2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O 作還原劑 C裝置放置于水浴中進行反應,控制溫度在38℃~60℃ 趁熱過濾(或38℃以上過濾) Na2SO4 控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時加入過量的NaC1O3等)

【解析】

裝置A中制備得到ClO2,所以A中反應為NaClO3Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2Na2SO4,二氧化氯和氫氧化鈉反應生成NaClO2A中可能發生Na2SO3+ H2SO4(濃)= Na2SO4+SO2+H2O,產生的SO2被帶入C中與NaOH反應生成Na2SO3,Na2SO3H2O2反應生成Na2SO4,由題目信息可知,應控制溫度38℃~60℃,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3NaCl;裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,從裝置C的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,裝置D是吸收多余氣體防止污染。據此解答。

(1)根據儀器構造,裝置Ab儀器的名稱是蒸餾燒瓶;A中反應為氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯。由信息可知,C1O2極易與水反應,所以a中不能用稀硫酸代替濃硫酸,防止ClO2與稀硫酸中的水反應,影響NaC1O2產率。

故答案為:蒸餾燒瓶;不能;ClO2極易與稀硫酸中的水反應,影響NaC1O2產率;

2A中氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應的化學方程式應為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O,
故答案為:2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O

3C中二氧化氯和氫氧化鈉反應生成NaClO2,氯元素化合價從+4價降到+3價,二氧化氯被還原,所以C中生成NaC1O2H2O2的作用是作還原劑;

由題目信息可知,應控制溫度38℃~60℃,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3NaCl,所以為獲得更多的NaC1O2,將C裝置放置于水浴中進行反應,控制溫度在38℃~60℃。

故答案為:作還原劑;將C裝置放置于水浴中進行反應,控制溫度在38℃~60℃;

4)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO23H2O,應趁熱過濾,由題目信息可知,應控制溫度38℃~60℃進行洗滌,低于60℃干燥,所缺步驟為趁熱過濾(或38℃以上過濾)。

故答案為:趁熱過濾(或38℃以上過濾);

5A中可能發生Na2SO3+ H2SO4(濃)= Na2SO4+SO2+H2O,產生的SO2被帶入C中與NaOH反應生成Na2SO3,Na2SO3H2O2反應生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶體中混有Na2SO4;為減少Na2SO4產生,應盡量減少生成SO2,采取的操作可以是控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時加入過量的NaC1O3等)。

故答案為:Na2SO4;控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時加入過量的NaC1O3等)。

練習冊系列答案
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【題目】某配位化合物為深藍色晶體,由原子序數由小到大的A,B,C,D,E五種元素組成,其原子個數比為14∶4∶5∶1∶1。其中C,D同主族且原子序數D為C的2倍,E元素的外圍電子排布式為(n-1)dn+6ns1,試回答下列問題:

(1)元素B,C,D的第一電離能由大到小排列順序為________(用元素符號表示)。

(2)D元素基態原子的最外層電子排布圖為________。

(3)該配位化合物的化學式為________,配體的中心原子的雜化方式為________。

(4)C元素可與A元素形成兩種常見的化合物,其原子個數比分別為1∶1和1∶2,兩種化合物可以任意比互溶,解釋其主要原因為_______________。

(5)A元素與B元素可形成分子式為B2A2的某化合物,該化合物的分子具有平面結構,則其結構式為________,分子中含有________個σ鍵,________個π鍵。

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【題目】25℃將濃度均為0.1 mol/LHA溶液和BOH溶液按體積分別為VaVb混合,保持Va+Vb=100 mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關系如圖。下列說法錯誤的是

A. 曲線II表示HA溶液體積

B. x點存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)

C. 電離平衡常數K(HA)>K(BOH)

D. z點溶液加入NaOH,水的電離程度減小

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【題目】乙醇是生活中常見的有機物,能進行如下圖所示的多種反應,A、C都是有機物。

寫出下列反應的化學方程式:

______________________;

_________________________;

___________________________。

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【題目】[化學——選修3:物質結構與性質]

氮的化合物在生產、生活中有廣泛應用。

1)氮化鎵(GaN)是新型的半導體材料;鶓B氮原子的核外電子排布圖為____;基態鎵(Ga)原子的核外具有____種不同能量的電子。

2)乙二氨的結構簡式為(H2N-CH2-CH2-NH2,簡寫為en)。

分子中氮原子軌道雜化類型為____;

乙二氨可與銅離子形成配合離子[Cu(en)2]2+,其中提供孤電子對的原子是____,配合離子結構簡式為____

乙二氨易溶于水的主要原因是____。

3)氮化硼(BN)是一種性能優異、潛力巨大的新型材料,主要結構有立方氮化硼(如圖1)和六方氮化硼(如圖2),前者類似于金剛石,后者與石墨相似。

1中氮原子的配位數為____,離硼原子最近且等距離的硼原子有____個;

已知六方氮化硼同層中BN之間的距離為acm,密度為dgcm-3,則相鄰層與層之間的距離為____pm(列出表達式)。

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【題目】[化學——選修5:有機化學基礎]

A(C3H6)是基本有機化工原料,由A制備聚合物C合成路線如圖所示(部分條件略去)。

已知:

1A的名稱是____;B中含氧官能團名稱是____

2C的結構簡式____;D-E的反應類型為____

3E-F的化學方程式為____。

4B的同分異構體中,與B具有相同官能團且能發生銀鏡反應,其中核磁共振氫譜上顯示3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是____(寫出結構簡式)。

5)等物質的量的分別與足量NaOH、NaHCO3反應,消耗NaOH、NaHCO3的物質的量之比為____;檢驗其中一種官能團的方法是____(寫出官能團名稱、對應試劑及現象)。

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A. 圖I研究的是t0時刻增大O2的濃度對反應速率的影響

B. 圖II研究的是t0時刻加入催化劑后對反應速率的影響

C. 圖III研究的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高

D. 圖III研究的是溫度對化學平衡的影響,且甲的溫度較高

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【題目】關于硝酸的說法中正確的是(

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1)酸性環境中,納米Fe/Ni去除NO3分兩步,將步驟ii補充完整:

.NO3+Fe+2H+=NO2+Fe2++H2O

ⅱ.□ + +H+=Fe2++ + ______

2)初始pH=2.0的廢液反應15min后,出現大量白色絮狀物,過濾后很快變成紅褐色,結合化學用語解釋整個變化過程的原因_________。

3)水體初始pH會影響反應速率,不同pH的硝酸鹽溶液與納米Fe/Ni反應時,溶液中隨時間的變化如圖1所示。(注:c0(NO3)為初始時NO3的濃度。)

①為達到最高去除率,應調水體的初始pH=______。

t<15minpH=2.0的溶液反應速率最快,t>15min,其反應速率迅速降低,原因分別是_______

4)總氮量指溶液中自由移動的所有含氮微粒濃度之和,納米Fe/Ni處理某濃度硝酸鹽溶液時,隨時間的變化如圖2所示。40min時總氮量較初始時下降,可能的原因是_____

5)利用電解無害化處理水體中的NO3,最終生成N2逸出。其裝置及轉化圖如圖所示:

①陰極的電極反應式為___________。

②生成N2的離子方程式為_________

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