用二氧化氯(ClO2)、鐵酸鈉(Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166g?mol-1)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對淡水進行消毒是城市飲用水處理新技術(shù).ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl-和Fe3+
(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是
 
 
 
.(填化學(xué)式)
(2)二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點為-59℃,沸點為11.0℃,易溶于水.工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸在60℃時反應(yīng)制得.某學(xué)生用如上圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2,其中A為ClO2的發(fā)生裝置,B為ClO2的凝集裝置,C為尾氣吸收裝置.請問:
①A中反應(yīng)還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置,B部分還應(yīng)補充什么裝置:
 
;
②該裝置按①補充完整后,裝置A、B、C中還有一處設(shè)計明顯不合理的是
 
(填“A、B或C”),理由是
 

③C中的試劑為NaOH溶液,反應(yīng)時生成氯酸鈉和亞氯酸鈉(NaClO2),發(fā)該反應(yīng)的離子方程式為
 
.若實驗時需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,則在精確配制時,需要稱取NaOH的質(zhì)量是
 
g,所使用的儀器除托盤天平、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還必須有
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題,鹵族元素
分析:(1)以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,消毒效率分別為
m
67.5
×5、
m
166
×3、
m
71
×2×1;
(2)①KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O;二氧化氯室溫下為氣體,易液化;
②C裝置不能用橡皮塞堵住瓶口;
③C為尾氣吸收裝置,可選擇堿來吸收尾氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯酸鈉和亞氯酸鈉,根據(jù)n=
m
M
=cV計算.
解答: 解:(1)以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率分別為
m
67.5
×5、
m
166
×3、
m
71
×2×1,所以由大到小的順序為ClO2>Cl2>Na2FeO4,故答案為:ClO2;Cl2;Na2FeO4
(2)①KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O2=K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O;二氧化氯室溫下為氣體,易液化,應(yīng)用盛有冰水混合物的水槽,
故答案為:2KClO3+H2C2O2=K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O;盛有冰水混合物的水槽;
②C裝置不能用橡皮塞堵住瓶口,否則沒有使瓶內(nèi)外壓強相等,氣體不能順利通過,
故答案為:C;儀器C沒有使瓶內(nèi)外壓強相等,氣體不能順利通過;
③C為尾氣吸收裝置,可選擇NaOH溶液來吸收尾氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)為2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O,若實驗時需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,則應(yīng)配制500mL,n(NaOH)=0.5L×4mol/L=2mol,m(NaOH)=2mol×40g/mol=80.0g,
所使用的儀器除托盤天平、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還必須有500mL容量瓶、燒杯,
故答案為:2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O;80.0;500ml容量瓶、燒杯.
點評:本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)及物質(zhì)的制備實驗,把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力及信息抽取和分析能力的考查,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:3A(g)+B(g)
催化劑
.
2C(g),在不同溫度和壓強時A的轉(zhuǎn)化率如表所示.由此可知,下列圖象正確的是( 。
A的轉(zhuǎn)化率% P1(MPa) P2(MPa)
200℃ 89.7 76.3
600℃ 83.8 71.6
A、
B、
C、
D、

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某工廠生產(chǎn)的某產(chǎn)品只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵,如單鍵、雙鍵等).下列有關(guān)該物質(zhì)的說法不正確的是( 。
A、該物質(zhì)的分子式為C4H6O2
B、該物質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)
C、該物質(zhì)的最簡單的同系物的結(jié)構(gòu)簡式為CH2═CHCOOH
D、該物質(zhì)是石油分餾的一種產(chǎn)物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

閱讀下列信息:
Ⅰ、表中①~⑥為短周期元素及相應(yīng)氫化物沸點的數(shù)據(jù):
元素性質(zhì) 元素編號
氫化物的沸點(℃) -60.7 -33.4 100 -87.7 19.54 -84.9
最高化合價 +6 +5 +5 +7
最低化合價 -2 -3 -2 -3 -1 -1
A、B、Y均為上表中的元素.
Ⅱ、X是一種歷史悠久,應(yīng)用廣泛的金屬元素.
Ⅲ、X與Y可形成化合物XY、XY2,二者可用接觸法制強酸甲.
IV、A與B可形成化合物AB、AB2,二者均可用于制備強酸乙.
請回答:
(1)寫出一個表中所含電子數(shù)不同的氫化物之間的反應(yīng)方程式
 

(2)元素①氫化物的沸點低于元素
 
③氫化物的沸點,原因是
 

(3)下列有關(guān)強酸甲、乙說法正確的是
 

a.二者的濃溶液在常溫時均可用X的單質(zhì)制成容器儲運
b.二者的濃溶液在敞口容器中放置,質(zhì)量都會變化
c.工業(yè)生產(chǎn)強酸甲、乙時,都是用水吸收相應(yīng)的氧化物
d.二者的稀溶液均為強氧化劑
(4)工業(yè)上生產(chǎn)強酸甲時可用濃氨水處理尾氣,并獲得某種正鹽,其化學(xué)方程式為:
 

(5)寫出工業(yè)生產(chǎn)強酸乙的過程中獲得AB的化學(xué)方程式:
 
,氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比
 
,生成1mol AB時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

物質(zhì)A~G是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),這些物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出).其中A、B、F含有一種相同的元素,C、D、G含有一種相同的元素,F(xiàn)具有磁性,G為黑色非金屬單質(zhì).
(1)物質(zhì)A溶解于鹽酸,然后加入KSCN溶液,溶液不變色,再滴加幾滴氯水,溶液變?yōu)檠t色,由此推知A的化學(xué)式為
 

(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是
 

(3)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:E
 
、F
 

(4)若C是一種氣體,在溫度為1 100℃的某固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(s)+C(g)?B(s)+D(g)△H=a kJ?mol-1(a>0),該溫度下平衡常數(shù)K=0.263.若生成1mol B,則吸收的熱量
 
(選填“大于”、“等于”或“小于”)a kJ;若加入過量的A,則C的轉(zhuǎn)化率
 
(選填“升高”、“不變”或“降低”);若容器內(nèi)壓強不再隨時間變化,則該反應(yīng)
 
(選填“達到”、“未達到”或“不一定達到”)化學(xué)平衡狀態(tài);該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,若c(C)=0.100mol?L-1,則c(D)=
 
mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用這一性質(zhì),控制溶液的pH,達到分離金屬離子的目的.難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L-1)如圖所示.
(1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是
 
(寫化學(xué)式).
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,應(yīng)該控制溶液的pH為
 

A.<1     B.4左右     C>6
(3)在Ni(NO32溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì),
 
(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去,理由是
 

(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表:
物質(zhì) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 2.5×10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24
某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的
 
除去它們(選填序號).
A.NaOH  B.FeS  C.Na2S.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán):CO2CH3OHHCOOH…
(1)用離子方程式表示HCOONa溶液呈堿性的原因
 
,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(Kh)表達式:Kh=
 
,升高溫度,Kh
 
(選填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)常溫下,將0.2mol?L-1的HCOOH和0.1mol?L-1的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH<7,說明HCOOH的電離程度
 
HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實驗室中有6瓶失去標(biāo)簽的白色固體:純堿、氫氧化鎂、氯化鋇、硫酸鋁、硫酸氫鈉、氯化鉀.除蒸餾水、試管和膠頭滴管外,無其他任何試劑和儀器.某學(xué)生通過以下實驗步驟即可鑒別它們.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)各取適量固體于6支試管中,分別加入適量蒸餾水,有一支試管中的現(xiàn)象和其他5支明顯不同,此試管中的現(xiàn)象是
 
,據(jù)此現(xiàn)象鑒別出的一種物質(zhì)是
 

(2)分別將所剩5種溶液依次編號為A、B、C、D、E,然后進行兩兩混合.觀察到C沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象;D分別和A、B、E混合時均產(chǎn)生了白色沉淀;B和E混合時既有白色沉淀產(chǎn)生,又有無色氣體放出.據(jù)此可推斷出:
①A、C、D三種物質(zhì)的化學(xué)式依次是
 

②B、E兩者中有一種可與A反應(yīng),它與足量A反應(yīng)的離子方程式為
 

③在兩兩混合時,能最終確定B、E成分的實驗現(xiàn)象及結(jié)論是
 

(3)上述物質(zhì)溶于水抑制水的電離,且溶液顯酸性的物質(zhì)的化學(xué)式為
 
,其溶液顯酸性的原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護鋼閘門.下列說法不正確的是( 。
( 。
A、圖Ⅰ中a為純銅
B、圖Ⅰ中SO42-向b極移動
C、圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負極
D、圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X可以是銅

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案