解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷89
二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色气体,易溶于水,浓度过大时易发生分解爆炸。近来有学者发现使用复合法发生器进行消毒的水中含有中等毒性的,进一步研究表明是由于制备过程中未完全反应的原料液进入水体引起的。实验室模拟复合法二氧化氯发生器反应工艺,探索反应温度对氯酸盐残留量的影响。实验原理:溶液(质量分数33.3%)与盐酸溶液(HCl质量分数)经计量泵按1∶1比例进入反应残液一同混合形成二氧化氯复合消毒液模拟实验装置:实验步骤:
ⅰ.将溶液与盐酸溶液按1∶1比例加入烧瓶1中,产生黄绿色气体后通入高纯;
ⅱ.反应90分钟,将5个口瓶内的液体和烧瓶内的反应残液一同倒入一个棕色广口瓶内,形成浓度均匀的复合二氧化氯消毒液;
ⅲ.分别在反应温度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃重复上述过程;
ⅳ.测试复合二氧化氯消毒液中各组分浓度,收集整理数据。
(1)用来滴加反应液的仪器名称:______ ;为确保实验准确性,控制反应温度,发生装置选择的加热方式:______ 。
(2)烧瓶1中反应的化学方程式:____________ 。
(3)若已知所用盐酸的密度是,则盐酸的浓度是:____________ 。
(4)通入高纯的作用:____________ 。
(5)转化率及产率随温度的变化如图,据图可知,随反应温度的提高,氯酸盐残留量______ (填“升高”或“降低”);改变反应时间,重复实验,产率随温度变化趋势均如图所示,不考虑有副反应发生,试分析90℃时产率降低的可能原因____________ 。(6)二氧化氯可氧化等金属离子,还可杀菌消毒,下列与二氧化氯杀菌消毒原理一致的是______ 。
a.臭氧浴足盆 b.酒精消毒 c.明矾净水
ⅰ.将溶液与盐酸溶液按1∶1比例加入烧瓶1中,产生黄绿色气体后通入高纯;
ⅱ.反应90分钟,将5个口瓶内的液体和烧瓶内的反应残液一同倒入一个棕色广口瓶内,形成浓度均匀的复合二氧化氯消毒液;
ⅲ.分别在反应温度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃重复上述过程;
ⅳ.测试复合二氧化氯消毒液中各组分浓度,收集整理数据。
(1)用来滴加反应液的仪器名称:
(2)烧瓶1中反应的化学方程式:
(3)若已知所用盐酸的密度是,则盐酸的浓度是:
(4)通入高纯的作用:
(5)转化率及产率随温度的变化如图,据图可知,随反应温度的提高,氯酸盐残留量
a.臭氧浴足盆 b.酒精消毒 c.明矾净水
2024·四川成都·三模
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