NaCl和NaClO在酸性條件下可發(fā)生反應:ClO-+Cl-+2H+ = Cl2↑+H2O,某學習小組擬研究消毒液(主要成分為NaCl和NaClO)的變質情況。
(1)此消毒液中NaClO可吸收空氣中的CO2生成NaHCO3和HClO而變質。寫出化學反應方程式 。
(2)取適量消毒液放在試管中,加入足量一定濃度的硫酸,有氣體放出。通過以下裝置檢驗氣體的成分可以判斷消毒液是否變質。
限選試劑:98%濃硫酸、1%品紅溶液、1.0 mol·L-1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L-1NaOH、澄清石灰水、飽和NaCl溶液
請完成下列實驗方案。
所加試劑 | 預期現(xiàn)象和結論 |
試管A中加足量① ; 試管B中加1%品紅溶液; 試管C中加② 。 | 若A中溶液變藍色,B中溶液不退色,C中溶液變渾濁。則消毒液部分變質; ③ 則消毒液未變質; ④ 則消毒液完全變質。 |
(16分)
(1)NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO (3分)
(2)(共8分) 所加試劑 預期現(xiàn)象和結論 ① 1.0mol/L KI-淀粉溶液(2分)
②澄清石灰水(2分)③若A中溶液變藍色,B中溶液不褪色(無變化),C中溶液不變渾濁(無變化),則消毒液未變質(2分)
④若A中溶液不變藍色(無變化),B中溶液不褪色(無變化),C中溶液變渾濁則消毒液完全變質(2分)
(3)②酸式 (2分)
③(2ab – 5cv)/ 50 (3分)
解析試題分析:(1)依題意,主要反應物為NaClO和CO2,產物為NaHCO3和HClO,不存在元素化合價變化,根據觀察法配平可得:NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO;(2)消毒液中加入足量稀硫酸時,可能發(fā)生的反應為ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,則放出的氣體可能含有氯氣、二氧化碳;①A中溶液變藍,由此推斷試管A中加入的是足量1.0mol/LKI—淀粉溶液,因為氯氣與KI能發(fā)生置換反應,淀粉遇置換出的單質碘變藍;B中品紅溶液不褪色,說明氯氣完全被A中溶液消耗;②C中變渾濁,說明氣體中一定有二氧化碳氣體,試管C中加入足量澄清石灰水,因為二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水;③根據已知現(xiàn)象和結論推斷,若A中溶液變藍色,B中溶液不褪色,C中溶液不變渾濁,則消毒液未變質;④若A中溶液不變藍色,B中溶液不褪色,C中溶液變渾濁,則消毒液完全變質;(3)①②酸性高錳酸鉀溶液顯酸性,因此應該裝入酸式滴定管中;依題意,由于n=c?V,則亞硫酸鈉總的物質的量為ab×10—3mol,每次滴定消耗的高錳酸鉀為 cv×10—3mol;由于2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O中各物質的系數(shù)之比等于物質的量之比,則被高錳酸鉀氧化的亞硫酸鈉為5cv/2×10—3mol;被次氯酸鈉氧化的亞硫酸鈉為(ab×10—3—5cv/2×10—3)mol,由于NaClO+Na2SO3=NaCl+Na2SO4中各物質的系數(shù)之比等于物質的量之比,則次氯酸鈉為(ab×10—3—5cv/2×10—3)mol;由于c=n/V、V=0.025L,則次氯酸鈉的物質的量濃度為(ab×10—3—5cv/2×10—3)mol÷0.025L ="(2ab" – 5cv)/ 50mol/L。
考點:考查化學實驗方案的設計和測定樣品純度的化學計算,涉及次氯酸鈉溶液與二氧化碳的反應原理、設計實驗方案探究次氯酸鈉溶液是否變質、滴定管的選擇、測定次氯酸鈉溶液的物質的量濃度、物質的量在化學方程式中的應用等。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
為探究Cl2、漂白粉的制備及有關性質,某興趣小組設計并進行了以下實驗探究。請回答以下問題:
(1)實驗室擬用下列裝置制備干燥純凈的氯氣,請按照氣體從左向右流動的方向將儀器進行連接:H→_______、_______→_______、_______→_______;其中廣口瓶Ⅱ中的試劑為_______。
(2)寫出工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式_______;
(3)實驗室有一瓶密封不嚴的漂白粉樣品,其中肯定存在CaCl2。請設計實驗,探究該樣品中除CaCl2外還含有的其他固體物質。
①提出合理假設。
假設1:該漂白粉未變質,還含有Ca(ClO)2
假設2:該漂白粉全部變質,還含有______;
假設3:該漂白粉部分變質,還含有Ca(ClO)2和CaCO3。
②設計實驗方案,進行實驗。請在下表中寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。
限選用的儀器和藥品:試管、滴管、帶導管的單孔塞、蒸餾水、自來水、品紅溶液、1 mol·L-1 HCl溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必檢驗Ca2+和Cl-。)
| 實驗步驟 | 預期現(xiàn)象與結論 |
步驟1 | 取少量上述漂白粉于試管中,先加入 溶解后,再把生成的氣體通入 。 | 若 ,則假設1成立; 若 ,則假設2或假設3成立。 |
步驟2 | 已確定漂白粉變質,則另取少量上述漂白粉于試管中,先加入適量1 mol·L-1 HCl溶液,再加入 。 | 若 ,則假設2成立; 若 ,則假設3成立。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
精制氯化鉀在工業(yè)上可用于制備各種含鉀的化合物。完成下列填空:
(1)工業(yè)氯化鉀中含有Fe3+、SO42—、Br—等雜質離子,可按如下步驟進行精制,完成各步內容。
①溶解;②加入試劑至Fe3+、SO42—沉淀完全,煮沸;③_____________________;④加入鹽酸調節(jié)pH;
⑤___________________(除Br—);⑥蒸干灼燒。
步驟②中,依次加入的沉淀劑是NH3·H2O、________、________。
證明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。
(2)有人嘗試用工業(yè)制純堿原理來制備K2CO3。他向飽和KCl溶液中依次通入足量的______和______兩種氣體,充分反應后有白色晶體析出。將得到的白色晶體洗滌后灼燒,結果無任何固體殘留,且產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
寫出生成白色晶體的化學方程式:___________________________________________。
分析該方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。
(3) 用氯化鉀制備氫氧化鉀的常用方法是離子交換膜電解法。氫氧化鉀在_________極區(qū)產生。為了避免兩極產物間發(fā)生副反應,位于電解槽中間的離子交換膜應阻止_______(填“陰”、“陽”或“所有”)離子通過。
(4)科學家最近開發(fā)了一種用氯化鉀制氫氧化鉀的方法。其反應可分為5步(若干步已合并,條件均省略)。請寫出第⑤步反應的化學方程式。
第①、②步(合并):2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O
第③、④步(合并):4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2
第⑤步:____________________________________________
總反應:4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2
與電解法相比,該方法的優(yōu)勢可能是______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某實驗小組對普通鋅錳廢干電池內的黑色固體進行探究,設計如下方案:
己知:I、普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質。
II、氫氧化鋅為白色粉末,不溶于水,溶于酸、強堿溶液和氨水。
請回答以下問題:
(1)②操作的名稱是___________。
(2)某同學猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2,請你設計一個實驗方案,驗證其猜想正確,要求在答題卡上按下表格式寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和結論。
限選試劑:蒸餾水、2moL·L-1 HCI 、2 moL·L-1 HNO3 、2 moL·L-1 NH3·H2O、6 moL·L-1 NaOH、0.1 moL·L-1 KSCN、0.1 moL·L-1 BaCl2、0.1 moL·L-1 AgNO3、紫色石蕊試液、紅色石蕊試紙
實驗操作 | 預期現(xiàn)象 | 結論 |
步驟1:各取少量溶液A分裝a、b、c三支試管,往a試管,__ __________________________ | 有白色沉淀產生 | 說明溶液A含有Cl- |
步驟2:往b試管,__________ __________________________ | ______________________ | _______________________ |
步驟3:往c試管,__________ __________________________ | 先產生_______________, 后____________________ | 說明溶液A含有Zn2+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某含鎳(Ni)廢催化劑中主要含有Ni,還含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、堿的雜質。部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如下:
欲從含鎳廢催化劑中制得NiSO4·7H2O晶體,其流程如下:
請根據以上信息和流程圖,回答下列問題:
(1)“堿浸”的目的是除去含鎳廢催化劑中的___ _。
(2)“酸浸”時所加入的酸是___ _。酸浸后,濾液②中可能含有的金屬離子是___ 。(用離子符號表示)。
(3)“調pH為2—3的目的是___ _。
(4)步驟A的操作順序是加熱濃縮、冷卻、____、____。
(5)NiSO4在強堿溶液中用NaC1O氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH。該反應的離子方程式為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
發(fā)酵粉是一種生產面制品和膨化食品的化學膨松劑,由小蘇打、臭粉(碳酸氫銨)、明礬中的兩種物質組成。某研究性學習小組為探究不同品牌的發(fā)酵粉的化學成分,進行如下實驗。
【提出假設】
(1)假設1:由小蘇打和臭粉組成;
假設2:由小蘇打和明礬組成;
假設3:由________________組成。
【方案與流程】
為探究某品牌的發(fā)酵粉的化學成分,某同學設計如下實驗,得到如下現(xiàn)象:
(2)該發(fā)酵粉的成分為________ (填化學式)。
(3)另一品牌的發(fā)酵粉的化學組成可能為假設2情況,請你設計實驗驗證,寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象結論 |
1.取少量樣品溶于稀鹽酸后,將溶液分成兩份 | |
2. _______________________________________ | |
3. ________________________________________ | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
工業(yè)生產純堿的過程如下:
完成下列填空:
(1)粗鹽水(含雜質離子Mg2+、Ca2+),加入沉淀劑A、B除雜質(A來源于石灰窯廠),則沉淀劑B 的化學式為 。
(2)實驗室模擬由濾液制備濾渣的裝置如下:
①圖1中裝置和圖2中裝置的連接方法為a接 ,b接 ,f接c。
②圖2中試劑瓶內發(fā)生的化學反應方程式為 。
③實驗中要求通入的NH3過量之后再通入CO2氣體,檢驗通入的NH3已過量的實驗操作是 。
(3)操作⑤煅燒后的純堿中含有未分解的碳酸氫鈉。某同學稱取該純堿樣品m g,再充分加熱至質量不再變化時稱得剩余固體的質量為n g,則純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為 。
(4)現(xiàn)有25℃下,0.1mol/LNH3·H2O溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液,將兩份溶液等體積混合測得溶液的pH=9,下列說法正確的是 (填代號)。
a.0.1mol/L NH4Cl溶液與混合后溶液中導電粒子的種類和數(shù)目均相同
b.混合后的溶液中,c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
c.由題意可知,NH3·H2O的電離程度大于同濃度的NH4Cl的水解程度
d.混合前兩份溶液的pH之和大于14
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列實驗能達到相應目的的是
A.用圖①裝置制取并收集氨氣 | B.用圖②裝置制取和收集乙烯 |
C.用圖③裝置將海帶灼燒成灰 | D.用圖④裝置制取乙酸乙酯 |
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