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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷76
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如图:

已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自燃爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。
②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)电解时,发生反应的化学方程式为__。实验室制备气体B的化学方程式为__。为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:
①控制好生成NCl3的浓度;
_______
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为__
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:量取V1mL试样加入锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min;
步骤3:以淀粉溶液做指示剂,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知I2+2S2O=2I-+S4O)
①上述步骤3中滴定终点的现象是__
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为___g /L(用含字母的代数式表示)
20-21高三上·安徽六安·阶段练习
知识点:其他含卤化合物常见无机物的制备探究物质组成或测量物质的含量物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱的灭菌消毒剂。已知ClO2为橙黄色气体,极易溶于水,在混合气体中浓度过高时易发生爆炸。请回答下列问题:
(1)“二氧化氯泡腾片”的有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3,能快速溶于水,生成的ClO2溶于水得到ClO2溶液,同时生成另一种气体而放出大量气泡。每生成1molClO2消耗NaClO2的量为_______mol;产生另一种气体的离子方程式为_______
(2)在处理废水时,ClO2可与水中的有毒离子(如CN-)反应生成两种无毒气体,反应的离子方程式为_______
(3)利用NaClO3还原法可制备ClO2,实验装置如图

仪器a的名称_______;实验安全至关重要,从安全角度考虑A装置左侧通入氮气的目的是_______。装置A中生成ClO2的化学方程式为_______
(4)ClO2稳定性较差,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液,为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
I.准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100mL试样
II.量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟[已知:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O]
III.以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知:I2+2=2I-+)
①准确量取10.00mLClO2溶液的玻璃仪器是_______
②上述步骤3中滴定终点的现象是_______
③据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为_______mol·L-1(用含字母的代数式表示)
④实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
二氧化氯( ClO2)是一种极易爆炸的强氧化性气体,在生产和使用时必须尽量用“隋性”气体进行稀释,并尽可能防止震动和避光。因此,二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求解决的问题,目前比较理想的方法是用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。已知,ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为一59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2.

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:_________。A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、_________
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是__________
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知(1)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2.3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl;NaClO2的溶解度曲线如图2所示,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
①减压,55℃蒸发结晶;②____;③______;④低于60℃干燥;得到成品。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的Ⅺ晶体,摇匀,在暗处静置30 min。
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol∙L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I2+2S2O32- =2I- +S4O62
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能_____(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②上述步骤3中滴定终点的现象是_________
③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为________g-L1,(用含字母的代数式表示)。
化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑,氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。二氧化氯(ClO2)则是其中的一种,已知ClO2为橙黄色气体,极易溶于水,在混合气体中浓度过高时易发生爆炸。请回答下列问题:
(1)“二氧化氯泡腾片”的有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3,能快速溶于水,生成的ClO2溶于水得到ClO2溶液,同时生成另一种气体而放出大量气泡。每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为___________mol;产生另一种气体的离子方程式为___________
(2)在处理废水时,ClO2可与水中的有毒离子(如CN-)反应生成两种无毒气体,反应的离子方程式为___________
(3)利用NaClO3还原法可制备ClO2,实验装置如图

实验安全至关重要,从安全角度考虑A装置左侧通入氮气的目的是___________。装置A中生成ClO2的化学方程式为___________
(4)ClO2稳定性较差,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液,为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
I.准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样
II.量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟[已知ClO2+I-+H=I2+Cl-+H2O未配平]
III.以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O)
①准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是___________
②上述步骤3中滴定终点的现象是___________
③据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为___________mol·L-1(用含字母的代数式表示)
④实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

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