二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下图所示:
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似于氯气的刺激性气味,自然爆炸点为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_____________。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_________。
(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KI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 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL(已知:I2+2S2O===2I-+S4O)。
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30 min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能____(填“偏大”“偏小”或“无影响”);
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)。
高三化学简答题困难题
(14分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程下如下:
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,自然爆炸点为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________。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________。
(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)实验室制取气体B的化学方程式为________。
(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:准确量取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KI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 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30 min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能
________(选填“偏大”、“偏小”、“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 / L(用含字母的代数式表示)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下图所示:
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似于氯气的刺激性气味,自然爆炸点为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_____________。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_________。
(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KI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 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL(已知:I2+2S2O===2I-+S4O)。
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30 min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能____(填“偏大”“偏小”或“无影响”);
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)。
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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现有下列两种制备ClO2的方法:
(1)方法一:可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,反应原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______________________。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因____________________________________。
(2)方法二:氯化钠电解法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2,二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为_________________________________。
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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现有下列两种制备ClO2的方法:
(1)方法一:可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,反应原理为5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是________。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因______。
(2)方法二:氯化钠电解法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的_____(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2,氯化钠电解槽中阳极反应方程式为__________________,二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为_______________________。
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(18分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,请答题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(2)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②玻璃液封装置的作用是 。
③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。
④测得混合气中ClO2的质量为 g。(相对原子质量Cl 35.5 O 16)
(3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
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二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料来制备ClO2,其流程如下:
(1)写出电解时发生反应的化学方程式:。
(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________。(填字母)
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.水
(3)测定ClO2(如图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去VmL硫代硫酸钠溶液。
①装置中玻璃液封管的作用是;________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式________ ________。
③滴定终点的现象是:________。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=________。(用含c、V的代数式表示)(已知:ClO2的相对分子质量为67.5)
(4)设计实验来确定溶液X的成分,请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 溶液X中含有Na+ | |
② | 溶液X中含有Cl- |
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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比, ClO2不但具有更显著的杀菌能力, 而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2 的制备方法中, 有下列两种常用制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
①方法一中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________,其中方法二制备的ClO2 更适合用于饮用水的消毒, 其主要原因是 。
(2)我国最近成功研制出制取ClO2 的新方法, 其反应的微观过程如图甲所示:
该反应的化学方程式为 。
(3)消毒时, ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN— 等有明显的去除效果.某工厂污水中含CN—,现用ClO2将CN—氧化,生成两种无毒气体,其离子反应方程式为 。
(4)自来水厂用ClO2 处理后的水中, 要求ClO2 的浓度在0. 1~0. 8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2 的浓度,步骤如下:
Ⅰ. 取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性, 然后加入一定量的碘化钾, 并加入淀粉溶液, 溶液变蓝。
Ⅱ. 加入一定量的Na2S2O3 溶液。(已知: 2S2O32- +I2 =S4O62- +2I - )
Ⅲ. 重复上述操作2~3次。
操作时, 不同pH环境中粒子种类如上图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是 ;
②确定操作Ⅱ恰好完全反应的现象是 ;
③若水样的体积为1. 0 L, 在操作Ⅱ时消耗了1. 0×10 -3 mol/L的Na 2 S 2 O 3 溶液10 mL, 则水样中ClO2 的浓度是 mg/L。
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[s1] 二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_________________。
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2-的含量应不超过0.2 mg·L-1。
饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-
反应的离子方程式______________
________________________________________。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1 mL。
步骤5:______________________________________________。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的ClO2-的浓度为__________ mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
④若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的_________,该反应的氧化产物是_________________还可用于净水(填化学式或离子符号)。
[s1]23.
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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。已知: ClO2浓度过高或受热易分解,甚至会爆炸。现有下列制备ClO2的方法:
(1)方法一:氧化法
可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,反应原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______________________。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因__________。
(2)方法二:氯化钠电解法
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的____(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2,氯化钠电解槽中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)方法三:草酸还原法
在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)还原氯酸钠的方法来制备ClO2
①写出制备ClO2的离子方程式:____________________;
②与电解法相比,用草酸还原法制备ClO2的特点是____________________,提高了生产、储存及运输过程的安全性。
(4)已知: ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH 的关系如图所示。当pH<2.0 时,ClO2-也能被I- 完全还原为Cl-。反应生成的I2与Na2S2O3 反应的方程式: 2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI。
用ClO2消毒的饮用水中含有ClO2、ClO2-。测定饮用水中ClO2、ClO2-的含量,分两步进行:
①用紫外分光光度法测得水样中ClO2的含量为a mol/L。
②用滴定法测量ClO2-的含量。请完成相应的实验步骤:
步骤1: 准确量取V mL 上述水样加入锥形瓶中。
步骤2: 调节水样的pH________。
步骤3: 加入足量的KI 晶体,充分反应。
步骤4: 加入少量淀粉溶液,用c mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3 溶液V1 mL。
根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2-的浓度为________mol/L( 用含字母的代数式表示)。
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