2021屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第10章化學(xué)實(shí)驗(yàn)跟蹤檢測(三十九)實(shí)驗(yàn)綜合大題增分練(一~二)新人教版

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1、 2018屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第10章化學(xué)實(shí)驗(yàn)跟蹤檢測(三十九)實(shí)驗(yàn)綜合大題增分練(一~二)新人教版 跟蹤檢測(三十九) 實(shí)驗(yàn)綜合大題增分練 實(shí)驗(yàn)綜合大題增分練(一) 1.(2016·北京高考)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下: (1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (2)過程

2、Ⅰ中,F(xiàn)e2+催化過程可表示為: ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++SO===2Fe3++PbSO4+2H2O ⅱ:…… ①寫出ⅱ的離子方程式:________________________________________________。 ②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。 b.________________________________________________________________________。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡

3、:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。 ①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是________(選填序號)。 A.減小PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率 B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率 C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率 ②過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡述過程Ⅲ的操作:________________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知,過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO

4、2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和水,化學(xué)方程式為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。 (2)①催化劑能夠參加化學(xué)反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)題給信息知反應(yīng)ⅰ中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應(yīng)ⅱ中Fe3+被Pb還原為Fe2+,離子方程式為2Fe3++Pb+SO===PbSO4+2Fe2+。 ②a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)ⅰ,則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng)ⅱ,實(shí)驗(yàn)方案為取a中紅色溶液少量,向其中加入鉛粉后,紅色褪去。 (3)①過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH===PbO+Na2SO4+H2O,

5、濾液1中還有剩余的NaOH,部分PbO溶解在濾液1中,所以重復(fù)使用的目的是減少PbO的損失,提高產(chǎn)率,重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率,應(yīng)選A、B。②根據(jù)溶解度曲線,PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高而增大較快,可將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液,然后降溫結(jié)晶、過濾,得到高純PbO。 答案:(1)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O (2)①2Fe3++Pb+SO===2Fe2++PbSO4 ②取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去 (3)①A、B ②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110 ℃,充分溶解后,趁

6、熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾得到PbO固體 2.某礦樣中含有大量的CuS及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體,流程如下: (1)在實(shí)驗(yàn)室中,欲用37%(密度為1.19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有________、________。 (2)①若在實(shí)驗(yàn)室中完成系列操作a。則下列實(shí)驗(yàn)操作中,不需要的是________(填字母)。 ②CuCl2溶液中存在平衡:Cu(H2O)(藍(lán)色)+4Cl-CuCl(黃色)+4H2O。 欲用實(shí)驗(yàn)證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外

7、,下列試劑中還需要的是________(填字母)。 a.FeCl3固體    B.CuCl2固體   c.蒸餾水 (3)某化學(xué)小組欲在實(shí)驗(yàn)室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程,查閱資料得知在空氣中焙燒CuS時(shí),固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖。 ①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序?yàn)? CuSCu2SCuO·CuSO4CuSO4CuO 第①步轉(zhuǎn)化主要在200~300 ℃內(nèi)進(jìn)行,該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________

8、_____。 ②300~400 ℃內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是____________________,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是________(填字母)。 a.一階段   b.二階段   c.三階段   d.四階段 ③該化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗(yàn)證所得氣體為SO2和O2的混合物。 a.裝置組裝完成后,應(yīng)立即進(jìn)行的一項(xiàng)操作是________。 b.當(dāng)D中產(chǎn)生白色沉淀時(shí),說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物,你認(rèn)為D中原來盛有________溶液。 c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為10.0 g,實(shí)驗(yàn)過程中,保持在

9、760 ℃左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應(yīng)后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.0 g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 解析:(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)需要的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶等,根據(jù)題中信息應(yīng)選用500 mL容量瓶。(2)①濾液A經(jīng)過系列操作a得到CuCl2·2H2O晶體,因此需要加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶(b項(xiàng)),然后過濾(a項(xiàng))。c項(xiàng)為灼燒,d項(xiàng)為分液,這兩項(xiàng)操作與系列操作a無關(guān)。②濾液A為CuCl2溶液,其濃度較大,通過加蒸餾水可以實(shí)現(xiàn)題中平衡的移動(dòng),即加蒸餾水平衡逆向移動(dòng),可以觀察到溶液逐漸變成藍(lán)色。(3)①200~300 ℃,CuS在空氣中與氧氣

10、反應(yīng)生成Cu2S和SO2。②300~400 ℃,1分子的Cu2S轉(zhuǎn)化為2分子的CuSO4,故固體質(zhì)量明顯增加;通過圖像可知第三階段固體質(zhì)量比較穩(wěn)定,CuSO4能穩(wěn)定存在。③a.涉及氣體的制備與性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的裝置在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前,必須進(jìn)行氣密性檢查。b.二氧化硫和氧氣在水溶液中生成硫酸,與SO反應(yīng)生成不溶于酸的白色沉淀的是Ba2+,故D裝置中原來盛有的溶液可為氯化鋇溶液,但不能為Ba(NO3)2或Ba(OH)2溶液(若所得氣體中只有SO2時(shí)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀)。c.根據(jù)圖像及題中信息可知,石英玻璃管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)可表示為CuS―→CuO,充分反應(yīng)后石英玻璃管內(nèi)的物質(zhì)為CuO,其質(zhì)量為8.0 g,即0

11、.1 mol,故原礦樣中CuS為0.1 mol,即9.6 g,故原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.6 g÷10.0 g×100%=96%。 答案:(1)膠頭滴管 500 mL容量瓶 (2)①cd?、赾 (3)①2CuS+O2200~300 ℃,Cu2S+SO2 ②Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4 c  ③a.檢驗(yàn)裝置氣密性  b.氯化鋇(BaCl2) c.96% 3.某學(xué)生欲通過實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證Fe2+的性質(zhì)。 (1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前,依據(jù)Fe2+的________性,填寫了下表。 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象 反應(yīng)的離子方程式 向盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入數(shù)滴濃硝酸,振蕩 試管中產(chǎn)生紅棕色

12、氣體,溶液顏色逐漸變黃 Fe2++NO+2H+===Fe3++NO2↑+H2O 依照表中操作,該同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到液面上方氣體逐漸變?yōu)榧t棕色,但試管中溶液顏色卻變?yōu)樯钭厣榱诉M(jìn)一步探究溶液變?yōu)樯钭厣脑?,該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 (2)向原新制FeSO4溶液和反應(yīng)后溶液中均加入KSCN溶液,前者不變紅色,后者變紅。該現(xiàn)象的結(jié)論是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)該同

13、學(xué)通過查閱資料,認(rèn)為溶液的深棕色可能是NO2或NO與溶液中Fe3+或Fe2+發(fā)生反應(yīng)而得到的。為此他利用如圖裝置(氣密性已檢驗(yàn),尾氣處理裝置略)進(jìn)行探究。 ⅰ.打開活塞a、關(guān)閉b,并使甲裝置中反應(yīng)開始后,觀察到丙中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,而丁中溶液并無明顯變化。 ⅱ.打開活塞b、關(guān)閉a,一段時(shí)間后再停止甲中反應(yīng)。 ⅲ.為與ⅰ中實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照,更換丙、丁后,使甲中反應(yīng)繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟ⅰ中相同。 ①銅與足量濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________ ___________________________________________________

14、_____________________; ②裝置乙的作用是___________________________________________; ③步驟ⅱ的目的是_______________________________________________; ④該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)該同學(xué)重新進(jìn)行(1)中實(shí)驗(yàn),觀察到了預(yù)期現(xiàn)象,其

15、實(shí)驗(yàn)操作是________________________________________________________________________。 解析:(1)Fe2+具有還原性,可被氧化為Fe3+。(2)題中現(xiàn)象說明反應(yīng)后溶液中有Fe3+,即Fe2+被濃硝酸氧化為Fe3+。(3)本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證NO2、NO與Fe2+、Fe3+的反應(yīng)情況,必須制備NO、NO2。關(guān)閉b,打開a,驗(yàn)證NO2與Fe2+、Fe3+是否反應(yīng);關(guān)閉a,打開b,使NO2通過裝置乙生成NO,驗(yàn)證NO與Fe2+、Fe3+是否反應(yīng)。根據(jù)題中現(xiàn)象得出的結(jié)論是NO或NO2與Fe2+反應(yīng)生成深棕色溶液,NO或NO2與Fe3+作

16、用得不到深棕色溶液。(4)預(yù)期現(xiàn)象是溶液顏色變?yōu)辄S色,而實(shí)際上溶液顏色變?yōu)樯钭厣?,說明Fe2+與NO、NO2發(fā)生了反應(yīng),要得到黃色溶液,必須將Fe2+完全氧化成Fe3+,即在盛有濃硝酸的試管中滴加數(shù)滴新制FeSO4溶液,振蕩,可觀察到溶液呈黃色。 答案:(1)還原 (2)Fe2+被濃硝酸氧化為Fe3+ (3)①Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②使NO2轉(zhuǎn)化為NO ③排出乙右側(cè)裝置中殘留的NO2 ④溶液的深棕色是由NO或NO2與Fe2+作用得到的(或溶液的深棕色不是由NO或NO2與Fe3+作用得到的) (4)向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeS

17、O4溶液,振蕩 4.(2017·河南八市聯(lián)考)甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 操 作 現(xiàn) 象 Ⅰ.A中溶液變紅 Ⅱ.稍后,溶液由紅色變?yōu)辄S色 請回答下列問題: (1)B中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________。 (2)A中溶液變紅的原因是_________________________________________。 (3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 ①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在___________

18、_。 ②取A中黃色溶液于試管中,加入過量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液。 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN-與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。 (4)甲同學(xué)猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究。資料顯示:SCN-的電子式為[C??N]-。 ①甲同學(xué)認(rèn)為SCN-中碳元素沒有被氧化,理由是________________________________ ________________________________________________________________________。 ②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,

19、由此證明SCN-中被氧化的元素是________。 ③通過實(shí)驗(yàn)證明了SCN-中氮元素轉(zhuǎn)化為NO,他的實(shí)驗(yàn)方案是________________________________________________________________________。 ④若SCN-與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol。 解析:(1)多余的氯氣在B中與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。(2)Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,導(dǎo)致溶液變紅。(3)①紅褐色沉淀是Fe(OH)3,說明溶液中含有Fe3+。(4)①在SCN-中,C的非金屬

20、性最弱,故C顯正價(jià),N顯-3價(jià)、S顯-2價(jià),由此可求出C為+4價(jià),碳元素已處于最高價(jià)態(tài),故它不可能被氧化。②由于BaSO4不溶于酸,故SCN-中被氧化的元素是硫元素。④當(dāng)生成1 mol CO2時(shí),由元素守恒知有1 mol SCN-被氧化,生成1 mol SO、1 mol NO,共失去16 mol電子。 答案:(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (2)Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3,所以溶液變紅 (3)Fe3+ (4)①SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)(+4價(jià))?、诹? ③取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,

21、加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中黃色溶液中存在NO,SCN-中氮元素被氧化成NO?、?6 5.二氧化氯(ClO2)是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑,是一種黃綠色的氣體,其熔點(diǎn)為-59 ℃,沸點(diǎn)為11.0 ℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。 (1)A裝置必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有燒杯、________。 (2)B裝置必須放在冰水浴中,其原因是________________________________。 (3)反應(yīng)后在裝置C中可得N

22、aClO2溶液。已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2,高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。NaClO2的溶解度曲線如圖2,獲得NaClO2晶體的操作步驟為: ①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③____________;④在55 ℃干燥,得到成品。 (4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的濃度,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn): 步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL,稀釋成100.00 mL試樣,量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中; 步驟2:用

23、稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻; 步驟3:加入指示劑,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)2次,測得消耗Na2S2O3溶液平均值為V2 mL(已知2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI )。 ①配制100 mL c mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),用的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有:________________________________。 ②原ClO2溶液的濃度為 ___________ g·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。 解析:(1)氯酸鉀和草酸反應(yīng)生成碳酸鉀、二氧化碳、二氧化氯和水,化學(xué)方程式為2K

24、ClO3+H2C2O460 ℃,K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O,反應(yīng)溫度是60 ℃,要控制溫度,需要溫度計(jì)。 (2)ClO2的沸點(diǎn)較低,易揮發(fā),為收集二氧化氯,應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行,所以采用冰水浴。 (3)從溶液中獲得溶質(zhì),一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2·3H2O,應(yīng)趁熱過濾,NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2,所以用38~60 ℃熱水洗滌,在55 ℃干燥,得到成品。 (4)①配制100 mL溶液還需要的玻璃儀器有:100 mL容量瓶、膠頭滴管; ②二氧化氯在酸性

25、環(huán)境下能將碘離子氧化,反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O,設(shè)原ClO2溶液的濃度為x, 2ClO2   ~  5I2   ~  10Na2S2O3  67.5×2 g            10 mol g       1×10-3cV2 mol x= g·L-1。 答案:(1)溫度計(jì)  (2)使ClO2充分冷凝,減少揮發(fā) (3)用38~60 ℃熱水洗滌 (4)①100 mL容量瓶、膠頭滴管?、? 6.(2017·昆明質(zhì)檢)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)確定鐵的含氧化合物X的化學(xué)式,同時(shí)制取FeSO4·7H2O。 Ⅰ.確定X的化學(xué)式 ①稱取樣

26、品22.8 g,加足量稀硫酸使其完全溶解,配成250 mL溶液A。 ②取20.00 mL溶液A于錐形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液變紅;繼續(xù)滴加雙氧水至過量,溶液紅色褪去,同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。 ③待氣泡消失后,用1.000 mol·L-1 KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的Fe3+,消耗KI標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00 mL。 Ⅱ.制取FeSO4·7H2O ④取剩余溶液A,加入足量鐵粉并加熱,充分反應(yīng)、趁熱過濾得濾液B。 ⑤加熱濃縮濾液B,冷卻結(jié)晶、操作a、洗滌、操作b,獲得FeSO4·7H2O晶體。 回答下列相關(guān)問題: (1)步驟①中“配成250 mL溶液A”所需的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴

27、管以及________。 (2)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ計(jì)算該氧化物的化學(xué)式是________。 (3)步驟④中趁熱過濾的目的是____________。 (4)步驟⑤中操作a、b的名稱分別是________、________。 (5)步驟②中產(chǎn)生的氣泡有多種可能,請完成下列猜想。 猜想一:氣泡可能是SCN-的反應(yīng)產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2、CO2; 猜想二:氣泡還可能有________,理由是______________(用化學(xué)方程式表示)。 (6)選用下列部分裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想一成立。裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是a→________(選填一個(gè)裝置編號),若觀察到

28、________,即可證明猜想一成立;該設(shè)計(jì)存在的缺陷是________。 解析:(2)根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式:Fe3+~I(xiàn)-,X中鐵元素的物質(zhì)的量為n(Fe)=n(Fe3+)=n(KI)=1.000 mol·L-1×0.024 L×=0.300 mol,X中氧元素的物質(zhì)的量為n(O)==0.375 mol,n(Fe)∶n(O)=4∶5,故X的化學(xué)式為Fe4O5。(3)趁熱過濾的目的是防止硫酸亞鐵因冷卻結(jié)晶而造成損失。(4)綠礬受熱易失去結(jié)晶水,故需要低溫干燥。(5)H2O2在Fe3+的催化下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),生成O2和H2O。 答案:(1)250 mL容量瓶 (2)Fe4O5 (3

29、)防止硫酸亞鐵因冷卻結(jié)晶而殘留在濾紙上造成損失 (4)過濾 低溫干燥 (5)O2 2H2O22H2O+O2↑ (6)e e中有白色渾濁生成 缺少尾氣處理裝置 實(shí)驗(yàn)綜合大題增分練(二) 1.(2017·貴陽模擬)PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下: 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/g·mL-1 其他 黃磷 44.1 280.5 1.82 2P(過量)+3Cl22PCl3; 2P(少量)+5Cl22PCl5 PCl3 -112 75.5 1.574 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 POCl3 2 105.3 1

30、.675 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 (一)制備: 如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。 (1)儀器乙的名稱是________。 (2)實(shí)驗(yàn)室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)堿石灰的作用是____________________________

31、____________。 (4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO2,其目的是________________________________________________________________________。 (二)提純: (5)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到PCl3的純品。 (三)分析: 測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.200 g產(chǎn)品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入過量的0.100 0 mol·L-1 20.00 mL碘溶液

32、,充分反應(yīng)后再用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點(diǎn)時(shí)消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。 已知:H3PO3+H2O+I(xiàn)2===H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6;假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。 (6)根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________________________。 若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),則PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 解析:(1)儀器乙為冷凝管。(2)用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的反應(yīng)為Ca(ClO)2+4HCl===CaC

33、l2+2H2O+2Cl2↑。(3)根據(jù)PCl3遇水能發(fā)生反應(yīng),氯氣有毒知,堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入并吸收多余的Cl2。(4)甲中通入干燥Cl2之前,先通入CO2,是為了排盡裝置中的空氣,防止O2和水與PCl3反應(yīng)。(5)PCl3、POCl3的沸點(diǎn)相差較大,可以利用蒸餾的方法分離。(6)根據(jù)提供的反應(yīng),有n(H3PO3)+n(Na2S2O3)=n(I2),則25.00 mL溶液中n(H3PO3)=0.100 0 mol·L-1×0.02 L-×0.100 0 mol·L-1×0.01 L=0.001 5 mol。根據(jù)PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl,則4.2 g產(chǎn)品中n

34、(PCl3)=0.001 5 mol×20=0.03 mol, PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=98.21%。由于滴定管“0”刻度在上,若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),則計(jì)算時(shí)Na2S2O3溶液的體積偏小,根據(jù)n(H3PO3)=n(I2)-n(Na2S2O3)知n(H3PO3)偏大,故PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。 答案:(1)冷凝管 (2)Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2H2O+2Cl2↑ (3)吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境;防止空氣中的水分進(jìn)入,影響產(chǎn)品純度 (4)排盡裝置中的空氣,防止O2和水與PCl3反應(yīng) (5)蒸餾 (6)98.21% 偏大 2.醋酸亞鉻水合物[Cr(C

35、H3COO)2]2·2H2O是一種氧氣吸收劑,為紅棕色晶體,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑)。其制備裝置及步驟如下: ①檢查裝置氣密性后,往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液。 ②關(guān)閉k2打開k1,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 ③待三頸燒瓶內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),把溶液轉(zhuǎn)移到裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉分液漏斗的旋塞。 ④將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥,稱量。 (1)三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外,發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________

36、_________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟③中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為__________________________________。 (3)裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是________________________________________。 (4)為洗滌[Cr(CH3COO)2]2·2H2O產(chǎn)品,下列方法中最適合的是________。 A.先用鹽酸洗,后用冷水洗 B.先用冷水洗,后用乙醇洗 C.先用冷水洗,后用乙醚洗 D.先用乙醇洗滌,后用乙醚洗 (5)已知其他反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3

37、溶液中含溶質(zhì)9.51 g,取用的醋酸鈉溶液為1.5 L 0.1 mol·L-1;實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4 g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為______(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。 (6)鉻的離子會(huì)污染水,常溫下要除去上述實(shí)驗(yàn)中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的空氣,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為________才能使鉻的離子沉淀完全。 [已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,≈4,lg 2≈0.3] (7)一定條件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱得到CO和CO2的混合氣體,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這兩種氣體的存在___________

38、_________________________________________。 解析:(1)裝置甲中分液漏斗盛裝的是稀鹽酸,在圓底燒瓶中和鋅反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,同時(shí)發(fā)生鋅與氯化鉻的反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3+===2Cr2++Zn2+。(2)實(shí)驗(yàn)開始生成氫氣后,為使生成的CrCl2溶液與醋酸鈉溶液順利混合,打開k2關(guān)閉k1,把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中反應(yīng)。(3)二價(jià)的鉻離子不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是防止空氣進(jìn)入裝置乙中氧化Cr2+。(4)醋酸亞鉻水合物不溶于水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,所以可以選用冷水和乙醚洗滌,選C。(5)氯化鉻為9.

39、51/158.5=0.06 mol,得到的氯化亞鉻為0.06 mol,而醋酸鈉為1.5 mol,由方程式可知,醋酸鈉足量,則理論上得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O為0.06/2×376=11.28 g,所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為9.4/11.28=83.3%。(6)向廢液中通入足量的空氣或氧氣,將Cr2+氧化為Cr3+,Cr3+沉淀完全時(shí),濃度應(yīng)小于10-5 mol·L-1,根據(jù)溶度積計(jì)算,此時(shí)溶液中OH-濃度為4×10-9 mol·L-1,求得pH=5.6。(7)①一定條件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱得到二氧化碳和一氧化碳的混合氣體,二氧化碳和澄清的石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉

40、淀,一氧化碳能夠在加熱條件下還原氧化銅,據(jù)此可檢驗(yàn)二者。 答案:(1)Zn+2Cr3+===2Cr2++Zn2+ (2)關(guān)閉k1,打開k2 (3)防止空氣進(jìn)入裝置乙中氧化Cr2+ (4)C (5)83.3% (6)5.6 (7)①混合氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,說明混合氣體中含有CO2;②混合氣體通入灼熱的CuO,固體顏色由黑色變?yōu)榧t色,說明混合氣體中含有CO 3.草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,部分性質(zhì)如下:能溶于水,易溶于乙醇;大約在175 ℃升華(175 ℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2===CaC2O4↓+2H2O?,F(xiàn)用H2C2O4進(jìn)

41、行如下實(shí)驗(yàn): (一)探究草酸的不穩(wěn)定性 通過如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證草酸受熱分解產(chǎn)物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的試劑分別是:A.乙醇、B.____________、C.NaOH溶液。 (1)B中盛裝的試劑是________(填化學(xué)式)。 (2)A中加入乙醇的目的是______________________________________________。 (二)探究草酸的酸性 將0.01 mol草酸晶體(H2C2O4·2H2O)加入到100 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)后溶液呈堿性,其原因是_________________________

42、_________________ ________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。 (三)用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 Ⅰ.實(shí)驗(yàn)前先用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸 反應(yīng)原理:__MnO +__H2C2O4 +________===__Mn2+ +__CO2↑+__H2O (1)配平上述離子方程式。 (2)滴定時(shí)KMnO4溶液應(yīng)盛裝于________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。 Ⅱ.探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的

43、因素 下表列出了在“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)中得出的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn) 組別 c(H2C2O4)/ (mol·L-1) V(H2C2O4) /mL c(KMnO4)/ (mol·L-1) V(KMnO4) /mL c(H2SO4)/ (mol·L-1) 褪色所需時(shí)間 實(shí)驗(yàn) 目的 1 0.2 2 0.002 5 4 0.12 6′55″ (a) 2 0.2 2 0.005 4 0.12 5′17″ 3 0.2 2 0.01 4 0.12 3′20″ 4 0.2 2 0.02 4 0.12 9′

44、05″ 5 0.2 2 0.03 4 0.12 11′33″ 6 0.2 2 0.04 4 0.12 14′20″ 請回答: (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?a)是____________________________________________________。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如下坐標(biāo)圖中畫出反應(yīng)褪色所需時(shí)間隨KMnO4溶液濃度的變化關(guān)系圖像。 (3)若要探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇MnSO4而不選MnCl2作為催化劑,其原因是_________________________________________________________

45、_______________。 解析:(一)(1)驗(yàn)證CO2用澄清石灰水,石灰水變渾濁即可確定含有CO2;也可以使用Ba(OH)2溶液,Ba(OH)2溶液變渾濁即可確定含有CO2。(2)A中加入乙醇的目的是除去草酸,避免其對CO2的檢驗(yàn)造成干擾。 (二)草酸是弱酸,其與氫氧化鈉反應(yīng)生成的Na2C2O4為強(qiáng)堿弱酸鹽,C2O發(fā)生水解反應(yīng):C2O+H2OHC2O+OH-,使溶液顯堿性。 (三)Ⅰ.(1)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平,可得2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。(2)高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中。Ⅱ.(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,

46、實(shí)驗(yàn)時(shí)只有高錳酸鉀溶液的濃度改變,其他條件不變,所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛咤i酸鉀溶液濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫圖。(3)因?yàn)镃l-能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以不能用MnCl2替代MnSO4。 答案:(一)(1)Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液 (2)除去H2C2O4,避免其對CO2的檢驗(yàn)造成干擾 (二)C2O+H2OHC2O+OH- (三)Ⅰ.(1)2 5 6H+ 2 10 8 (2)酸式 Ⅱ.(1)探究高錳酸鉀溶液濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (2)如圖 (3)Cl-可與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng) 4.(2017·太原模擬)亞硝酸

47、鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行業(yè)用量有嚴(yán)格限制。現(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。 已知:①NO+NO2+2OH-===2NO+H2O ②氣體液化的溫度:NO2為21 ℃,NO為-152 ℃ (1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、________、________、________。 (2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)?,排除裝置中的空氣,目的是________________

48、________________________________________________________。 (3)再關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。 ①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是______________________________ ________________________________________________________________________。 ②裝置E的作用是________________________________。 (4)如果向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

49、為________________。如果沒有裝置C,對實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是________________________________。 (5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 解析:(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,在儀器A中制取氣體,然后在裝置C中用濃硫酸對氣體進(jìn)行干燥處理;然后把氣體通過E冰水浴,檢驗(yàn)NO2的產(chǎn)生,再把氣體通過D裝置,檢驗(yàn)是否產(chǎn)生NO氣體,由于NO、NO2都是大氣污染物,為了防止大氣污染,最后把

50、氣體通過NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理。所以儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、E、D、B。(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)猓懦b置中的空氣,目的是防止空氣中的氧氣與可能產(chǎn)生的NO反應(yīng)生成NO2,造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾。(3)①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體,反應(yīng)是2NO+O2===2NO2,②裝置E的作用是冷凝,使NO2完全液化,防止影響NO的檢驗(yàn)。(4)如果向D中通入過量O2,則從該裝置逸出的氣體為NO2,則在裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O。如果沒有裝置C,水蒸氣會(huì)與NO2反應(yīng)

51、產(chǎn)生NO,造成對NO的來源認(rèn)識不清。(5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO、NO2,根據(jù)電子守恒和原子守恒,可得反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。 答案:(1)E D B (2)防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO2,造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾 (3)①裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體 ②冷凝,使NO2完全液化 (4)4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O 水蒸氣會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO,造成對NO的來源認(rèn)識不清 (5)2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O

52、5.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(俗稱“莫爾鹽”)是分析化學(xué)中的重要試劑,在制藥、電鍍方面有廣泛的應(yīng)用。某學(xué)習(xí)小組欲探究其樣品的純度及其分解產(chǎn)物,查閱文獻(xiàn)得知:“莫爾鹽”隔絕空氣加熱至500 ℃時(shí)可完全分解,但產(chǎn)物復(fù)雜。 Ⅰ.探究(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O樣品的純度 某學(xué)習(xí)小組想測定一瓶莫爾鹽樣品的純度,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請回答下列問題: (1)裝置A中需要檢查是否漏液的儀器名稱是__________;裝置B中的試劑是____________;裝置C中球形干燥管的作用是______________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)

53、結(jié)束后再通入一會(huì)兒N2的目的是____________。 (3)該學(xué)習(xí)小組同學(xué)稱取了10.0 g莫爾鹽樣品,若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得洗氣瓶及瓶內(nèi)溶液共增重0.85 g,則依此數(shù)據(jù)推算這份莫爾鹽樣品的純度為________%(精確到小數(shù)點(diǎn)后1位)。 Ⅱ.探究(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的分解產(chǎn)物 為檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的分解產(chǎn)物,該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題: (4)甲同學(xué)觀察到裝置D中樣品固體逐漸變?yōu)榧t棕色,裝置E、F中均產(chǎn)生白色沉淀。裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________

54、_。 (5)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置D中的殘留物不含F(xiàn)eO,操作方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:取少量裝置D中殘留物放入試管中,________________________________________________。 (6)乙同學(xué)認(rèn)為:裝置E中產(chǎn)生白色沉淀不能證明分解產(chǎn)物中一定含有SO3,用化學(xué)方程式解釋其原因?yàn)镹H3+HCl===NH4Cl、_____________________________________。 解析:(1)該實(shí)驗(yàn)是通過測定生成氨氣的質(zhì)量測定莫爾鹽的純度,故應(yīng)先除去氨氣中的水蒸氣,再用酸溶液吸收;因?yàn)榘睔鈽O易溶解于水會(huì)產(chǎn)生倒吸,故用球形干燥管防止倒吸。(2)通入氮?dú)饪梢?/p>

55、使生成的氣體被完全吸收。(3)n[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=n(NH3)=×0.85 g÷17 g·mol-1=0.025 mol,m[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=0.025 mol×392 g·mol-1=9.80 g,純度為9.80÷10.0×100%=98.0%。(4)裝置F中有白色沉淀生成,是因?yàn)樯傻腟O2被雙氧水氧化成SO,SO再與Ba2+結(jié)合生成白色沉淀BaSO4,則裝置F中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O2+Ba2+===BaSO4↓+2H+。(5)要驗(yàn)證裝置D中的殘留物不含F(xiàn)eO,先取少量裝置D中殘留物放入試管中,再加入稀硫酸溶解,然后滴加KMnO4溶

56、液檢驗(yàn),若溶液不褪色,說明殘留物中沒有FeO。(6)氨氣過量時(shí),產(chǎn)生的氨氣消耗完裝置B中的HCl后二氧化硫與氨氣反應(yīng)生成亞硫酸銨,亞硫酸銨與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,所以不能說明分解產(chǎn)物中一定含有SO3。 答案:(1)分液漏斗 堿石灰 防止倒吸 (2)將產(chǎn)生的氣體全部吸收 (3)98.0 (4)SO2+H2O2+Ba2+===BaSO4↓+2H+ (5)加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色 (6)SO2+2NH3+BaCl2+H2O===BaSO3↓+2NH4Cl 6.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。某化學(xué)興

57、趣小組同學(xué)展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。 已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。 利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)儀器a的名稱為________,裝置①的作用是________________________,裝置③的作用是________________________________________________________________________。 (2)裝置②中產(chǎn)生ClO2,涉及反

58、應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________;裝置④中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為______________________________________。 (3)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得晶體NaClO2的操作步驟為:①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③________;④低于60 ℃干燥,得到成品。如果撤去④中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是____________。 (4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4,操作與現(xiàn)象是:取少量晶體溶于蒸餾水,________________________________________

59、____。 (5)為了測定NaClO2粗品的純度,取上述粗產(chǎn)品10.0 g溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后(NaClO2被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20 mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去標(biāo)準(zhǔn)液20.00 mL,試計(jì)算NaClO2粗品的純度____________。(提示:2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI) 解析:(1)儀器a的名稱為三頸燒瓶;分析題給實(shí)驗(yàn)裝置圖知裝置①的作用是吸收多余的ClO2氣體,防止污染環(huán)境;裝置③的作用是防止倒吸。(2)裝置②中氯酸

60、鈉、亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、ClO2和水,化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。在裝置④中ClO2得到電子被還原變?yōu)镹aClO2,H2O2失去電子,表現(xiàn)還原性,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2。(3)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,根據(jù)題給信息NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl知,從裝置④反應(yīng)后的溶

61、液獲得晶體NaClO2的操作步驟為:①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38 ℃~60 ℃的溫水洗滌;④低于60 ℃干燥,得到成品。如果撤去④中的冷水浴,由于溫度高,可能導(dǎo)致NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl。(4)檢驗(yàn)所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4的操作及現(xiàn)象是:取少量晶體溶于蒸餾水,滴加幾滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出現(xiàn),則含有Na2SO4,若無白色沉淀出現(xiàn),則不含Na2SO4。(5)ClO+4I-+4H+===Cl-+2I2+2H2O,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,發(fā)生反應(yīng):2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6

62、+2NaI,可得反應(yīng)的關(guān)系式為:ClO~2I2~4Na2S2O3,又n(Na2S2O3)=0.20 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,得n(ClO)=0.001 mol,所以1 L溶液中含有:n(NaClO2)=0.001 mol×100=0.1 mol,則10.0 g NaClO2粗品中含有:m(NaClO2)=0.1 mol×90.5 g·mol-1=9.05 g,則w(NaClO2)=9.05/10.0×100%=90.5%。 答案:(1)三頸燒瓶 吸收多余的ClO2氣體,防止污染環(huán)境 防止倒吸(或作安全瓶等其他正確說法) (2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 (3)用38 ℃~60 ℃的溫水洗滌 NaClO3和NaCl (4)滴加幾滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出現(xiàn),則含有Na2SO4,若無白色沉淀出現(xiàn),則不含Na2SO4 (5)90.5% 53

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