特训十六综合实验题Word格式.docx
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(3)在装置C中ClO2和NaOH反应生成等物质的量的两种盐,其中一种盐为NaClO2,写出反应的离子方程式_______________________________________
_______________________________________________________________。
(4)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO)。
①ClO2被I-还原为ClO、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示
②当pH≤2.0时,ClO也能被I-还原成Cl-
③2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
根据上述信息,请补充完整测定饮用水中ClO含量的实验方案:
取一定体积的饮用水,加入NaOH溶液调节pH为7.0~8.0;
________________
__________________________________________________________________;
再重复上述操作1~2次,计算得出结果。
(实验中需使用的试剂:
淀粉溶液、标准Na2S2O3溶液、KI溶液、稀硫酸)
解析
(1)温度低,反应速率慢。
由题给信息“无水草酸100℃可以升华”,温度不能超过100℃。
水浴加热。
(2)搅拌的目的是混合均匀。
A装置中反应物有NaClO3、H2C2O4,生成物有Na2CO3、ClO2、CO2及H2O,配平。
(3)ClO2中氯显+4价,NaClO2中氯显+3价,发生歧化反应生成等物质的量的两种盐,另一种盐为NaClO3。
(4)碱性条件下,利用I-将ClO2还原为I2,利用Na2S2O3滴定I2,计算出ClO2。
调节pH≤2.0,ClO继续将I-氧化成I2,利用Na2S2O3滴定I2,计算出总的ClO,减去ClO2生成的,可计算出结果。
答案
(1)温度过低,化学反应速率较慢,温度过高草酸升华或分解 水浴加热
(2)将反应物充分混合(或充分反应、或使反应物受热均匀)
2NaClO3+H2C2O4Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
(3)2ClO2+2OH-===ClO+ClO+H2O
(4)加入足量KI溶液,加2滴淀粉溶液;
用标准Na2S2O3溶液滴定至终点(或蓝色褪去),记录消耗标准Na2S2O3溶液的体积;
加入稀硫酸调节溶液的pH≤2.0;
继续用标准Na2S2O3溶液滴定至终点,记录消耗标准Na2S2O3溶液的体积
2.如下图所示(B中冷却装置未画出),将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
已知:
Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO;
Cl2O的沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2和O2。
(1)①实验中控制氯气与空气体积比的方法是____________________________
②为使反应充分进行,实验中采取的措施有_____________________________
_________________________________________________________________。
(2)①装置B中产生Cl2O的化学方程式为:
____________________________
②若B无冷却装置,则进入C中的Cl2O会大量减少。
其原因是_________________________________________________________________
(3)装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为_________________________________
(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:
用________取20.00mL次氯酸溶液,_________________________________________________________________
(可选用的试剂:
H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。
除常用仪器外须使用的仪器有:
电子天平,真空干燥箱)
解析
(1)①通过观察装置A中通入Cl2和空气的气泡,来控制两者的通入速率。
②图中B和C都采用了多孔球泡,目的是增加气体与溶液的接触面积,使得反应充分进行。
(2)①B中为Cl2与Na2CO3溶液反应生成Cl2O,Cl的化合价升高,根据氧化还原反应的规律知,一定有元素的化合价降低,则为Cl由0价降低为-1价,对应的产物为NaCl,根据得失守恒配平反应。
②由题中给出的Cl2O的信息知,温度超过42℃时会分解,所以装置B需要冷却。
(3)B中生成的Cl2O通入装置C中会生成HClO,而HClO见光会分解,所以用棕色瓶保存HClO。
(4)HClO为酸性,且精确到0.01mL,所以用酸式滴定管量取HClO。
根据提供的试剂,可选用H2O2来还原HClO生成Cl-,再用AgNO3与生成的Cl-反应生成AgCl沉淀,对之洗涤、干燥、称量,由Cl守恒可得出HClO的物质的量。
本题不可以选用FeCl2还原HClO,因为FeCl2会带入Cl-,也会与AgNO3反应生成AgCl沉淀,而造成干扰。
答案
(1)①通过观察A中产生气泡的速率调节流速
②搅拌、使用多孔球泡
(2)①2Cl2+Na2CO3===Cl2O+2NaCl+CO2
②该反应放热,温度升高Cl2O会分解
(3)HClO见光易分解
(4)酸式滴定管 加入足量的H2O2溶液,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗涤,在真空干燥箱中干燥,用电子天平称量沉淀质量
3.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。
某兴趣小组用下图所示装置制备NaNO2并对其性质作如下探究(A中加热装置已略去)。
【背景素材】
①2NO+Na2O2===2NaNO2;
②NO能被酸性KMnO4氧化成NO,MnO被还原为Mn2+。
③在酸性条件下NaNO2能把I-氧化为I2;
S2O能把I2还原为I-。
【制备NaNO2】
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________
(2)B装置的目的是①________,②________。
(3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是________(填序号)。
A.P2O5B.碱石灰
C.无水CaCl2D.生石灰
(4)E装置的作用是______________________________________________。
【测定NaNO2纯度】
(5)本小题可供选择的试剂有:
A.稀硫酸B.c1mol·
L-1KI溶液
C.淀粉溶液D.c2mol·
L-1Na2S2O3溶液
E.c3mol·
L-1酸性KMnO4溶液
①利用NaNO2的还原性来测定其纯度,可选择的试剂是________(填序号)。
②利用NaNO2的氧化性来测定其纯度的步骤是:
准确称取质量为m的NaNO2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解________(请补充完整实验步骤)。
答案
(1)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(2)①将NO2转化为NO ②铜与稀硝酸反应生成NO
(3)BD
(4)吸收有毒的NO气体,避免污染空气
(5)①E
②加入过量的c1mol·
L-1KI溶液、淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,用c2mol·
L-1Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色,读数,重复以上操作2~3次
4.工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分流程如下:
Br2常温下呈液态,易挥发,有毒;
3Br2+3CO===5Br-+BrO+3CO2
(1)上述流程中,步骤①~③的目的是_________________________________;
(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为_________________________________
_______________________________________________________________;
(3)实验室使用下图所示装置模拟上述过程。
A装置中先通入Cl2一段时间后,再通入热空气。
通入热空气的目的是___________________________________
B装置中导管D的作用是_________________________________________;
C装置中溶液X为________。
(4)对反应后烧瓶B中的溶液进行如下实验,请补充完整相关实验步骤。
限选用的试剂为:
稀硫酸、四氯化碳、澄清石灰水
①检验烧瓶B的溶液中是否含有CO。
取烧瓶B中的溶液适量,加入试管中,再加入过量的稀硫酸酸化;
________________________________________________________________。
②提取反应后烧瓶B溶液中的溴单质。
向烧瓶B中加入过量的稀硫酸酸化;
________________________________。
解析
(1)海水中含有Br-,用Cl2将Br-氧化生成Br2,然后用热空气吹出,使Br2进入吸收塔,当吸收塔中溴达到一定量时,再加入稀H2SO4,使其中大量的Br2反应而出,所以①~③为溴的富
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- 十六 综合 实验
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