1、
次氯酸及其盐溶液有杀菌、消毒、漂白的作用。在此次抗击新冠疫情中发挥了巨大作用。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。
(查阅资料)
资料1:常温常压下,Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水,且会与水反应生成次氯酸。
资料2:Cl2O的沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2;Cl2的沸点为-34.6℃
该小组用Cl2与潮湿的碳酸钠制取Cl2O,并进一步制取次氯酸,装置如下。
回答下列问题:
(1)装置连接顺序为Cl2→___。(用字母表示)
(2)装置A中反应的化学方程式是___。
(3)装置B的作用___,整个实验加快反应速率所采用的方法有___。
(4)装置D中反应的化学方程式是___。
(5)如果要收集Cl2O,则可以在B装置后连接E装置进行收集,这样做的依据是什么___,逸出气体的主要成分是___。
(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是___(答出一条即可)。
(7)测定反应完成后A中物质的质量分数:取mg样品加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1molL-1的盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色,消耗盐酸V1mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗盐酸V2mL。
①则由上述实验可测定反应完成后A中物质的质量分数为___(说明具体物质并用含m、V1和V2的代数式表示)。
②若用甲基橙作指示剂滴定结束时,滴定管尖嘴有气泡,对测定结果的影响是___。
CABD 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 除去Cl2O中混有的Cl2 搅拌棒和使用多空球泡装置 Cl2O+H2O=2HClO E中液氨作制冷剂,使Cl2O冷凝成液态 空气 制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-离子或氯元素的利用率高等 Na2CO3:×100%;NaHCO3:×100% Na2CO3:不变;NaHCO3:偏低
实验室制取的氯气中混有HCl气体杂质,所以将氯气通入装置A中反应之前要先通过饱和食盐水将HCl气体除去;装置A中氯气和潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O气体,之后将气体通过足量的四氯化碳,除去混合气体中未反应和少量Cl2O分解产生的气体,通入水中,Cl2O与水反应生成次氯酸。
(7)反应完成后A中主要成分有反应生成的NaCl和NaHCO3,以及未反应的Na2CO3,所以样品的水溶液呈碱性,滴入盐酸先发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+H2O,再发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O;第一个反应终点溶质为碳酸氢钠,溶液显碱性,滴定时用酚酞做指示剂,第二个反应终点溶质为NaCl,用甲基橙做指示剂。
(1)根据分析可知装置连接顺序为Cl2→C→A→B→D;
(2)装置A中氯气与潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O,该过程为Cl2的歧化过程,由于水较少,生成的HCl较少,所以只能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,根据电子守恒和元素守恒可得方程式为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3;
(3)根据分析可知装置B的作用是除去Cl2O中混有的Cl2;加快整个反应速率的关键是加快氯气与潮湿碳酸钠的反应,据图可知本实验中采用了搅拌棒进行搅拌,同时采用多孔球泡装置,以增大接触面积加快反应速率;
(4)D装置中Cl2O与水反应制取HClO,元素化合价没有变化,根据元素守恒可得方程式为Cl2O+H2O=2HClO;
(5)根据题目信息可知Cl2O的沸点为3.8℃,E中液氨作制冷剂,可使Cl2O冷凝成液态,从而收集Cl2O;因氯气通入D装置之前已被除去,Cl2O与水反应并不产生气体,收集装置中温度较低Cl2O不会分解,所以逸出的气体主要成分为空气;
(6)制得的次氯酸溶液浓度较大,且制得的次氯酸溶液纯度较高,制得的次氯酸溶液不含有Cl-离子,而且此法的氯元素的利用率高;
(7)①根据分析可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗的盐酸体积为V1mL,则n(Na2CO3)=0.1V1×10-3mol,反应生成的n(NaHCO3)=0.1V1×10-3mol;第二次滴定过程碳酸氢钠消耗的盐酸体积为V2mL,则n总(NaHCO3)=0.1V2×10-3mol,所以样品中n总(NaHCO3)=0.1V2×10-3mol-0.1V1×10-3mol,所以样品中碳酸钠的质量分数为×100%,碳酸氢钠的质量分数为×100%;
②若用甲基橙作指示剂滴定结束时,滴定管尖嘴有气泡,读取的HCl体积会偏小,此时测得n总(NaHCO3)会偏小,从而使碳酸氢钠的质量分数偏高,对碳酸钠的质量分数没有影响。
- 草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)在电池工业、...
- 为测定苏打中Na2CO3的含量(含NaHCO3杂质...
- 胆矾的结晶水含量测定实验,恒重操作用不到的仪器是A...
- 金属铬(Cr)常用于制造不锈钢和仪器仪表的金属表面...
- 某废催化剂含ZnO、ZnS、CuS和SiO2及少量...
- SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀,而通入另一...
- 实验小组同学探究FeSO4分解反应并检验反应产物(...
- 环己烯是重要的有机合成原料,常用作高辛烷值汽油稳定...
- 石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,...
- 室温下,向20.00mL0.10mol·L−1一元...
- 某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu...
- 已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下...
- 下列物质的制备与工业生产相符的是①NH3NOHNO...
- Co3O4(Co为+2和+3价)可应用于磁性材料等...
- Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为Zn...
- 氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是常用的氨化剂之一...
- 探究FeSO4的热分解产物的实验装置如图所示,乙和...
- 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植...
- 二氧化氯(C1O2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色...
- 钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)是白色菱形结...
- 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、...
- 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验...
- NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水...
- 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料;以下是某工厂用...
- 下列实验装置、操作正确,且能实现相应实验目的的是:...
- 历史文物蕴含丰富的化学知识。下列关于历史文物的描述...
- 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境...
- 如图所示①②③三个容器,①②容器体积均为VL,③体...
- W、X、Y、Z、M均为短周期元素且原子序数依次增大...
- 据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米...
- 湖南省邵阳市重点学校高三综合模拟考试理综...
- 山东省高三模拟考试化学(二)
- 河南省平顶山许昌济源高三第一次质量检测理...
- 江西省上饶市广信中学高三高考仿真考试理科...
- 山东省潍坊市临朐县高三第二次综合模拟考试...
- 湖北省荆门市高三月模拟考试理综化学试卷
- 河南省郑州市高三第二次质检理综试卷
- 山东省实验中学高三第一次诊断性考试化学试...
- 北京一零一中度第二学期高三化学统考三
- 山西省太原市高三第一次模拟考试理综化学试...
- 浙江省金华十校高三月模拟考试化学试卷
- 福建省三明市高三质量检查A卷(月联考)理...
- 北京市朝阳区高三学业水平等级性考试练习化...
- 湖北省宜昌市月高三联考在线调考理综化学试...
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科...
- 浙江省台州市五校高三月联考化学试卷
- 内蒙古赤峰市宁城县高三月月考化学试卷
- 甘肃省平凉市泾川市高三模拟测试化学试卷
- 福建高三化学总复习专题训练--无机综合推...
- 山西省吕梁市高三月模拟化学试卷
- 西藏山南市三校高三月模拟考试理综化学试卷
- 宁夏银川一中高三第三次月考理综化学试卷
- 新疆乌鲁木齐县柴窝堡林场中学高三第三次模...
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试...
- 江苏省扬州市高三第二次模拟考试(月)化学...
- 福建高三化学总复习专题训练--有机化学基...
- 福建省高三化学总复习专题训练--化学与S...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化...
- 湖北省黄冈市高三月新高考备考监测联考化学...
- 河南郑州外国语学校高三第次线上调研理综化...
- 某溶液中含有Cl-、K+、H+、SO42-,组成该...
- 下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物...
- 共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同...
- 下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是()...
- 将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是...
- 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发...
- 下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是()A.Na2O...
- 过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充...
- 除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是A.NaOH...
- 下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是A...
- 下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物...
- 下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是A.Fe...
- 下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸...
- 下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是()A.H...
- 下列关于化学键的说法中不正确的是()A.化学键是一...
- 第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大...
- 将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液,②Na2S...
- 下列物质中,既能与强酸反应,又能跟强碱反应的是()...
- 下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误...
- 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应...
- 除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作...
- 将镁粉和碳酸镁的混和物置于氧气中灼烧,直至质量不再...
- 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质...
- 铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成...
- 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是...
- 在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNa...
- 将NaHCO3置于干的试管中加热,并使放出的气体依...
- 关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()...
- 已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系...
- 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积...
- (山东新高考)高考考前天大冲刺卷化学一
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷)
- 陕西省渭南市临渭区尚德中学高二上学期期中考试化学试...
- 北京市中央民族大学附属中学高二下学期期末考试化学试...
- 重庆市北碚区高二月联合性测试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第五中学高三上学期期中考试理综化学...
- 江苏省启东市高三上学期期中考试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第二中学高三上学期期中考试理综化学...
- 西藏自治区林芝市第一中学高一上学期期中考试化学试卷
- 福建省建瓯市芝华中学高二上学期期中考试化学(班)试...
- 福建高三化学大题练--无机工业流程题
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科综合化学试...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化学部分
- 江苏省启东市高三下学期阶段调研测试化学试卷
- 四川省成都南开为明学校高二上学期期中考试化学试卷
- 广西名校高三第一学期第一次大联考-化学
- 湖北省通山县第一中学高一下学期阶段性检测化学试卷
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试理科综合化...
- 甘肃省武威市第十八中学高三上学期期末考试化学试卷
- 四川省泸县第二中学高三下学期第四次学月考试理综化学...
- 重庆市凤鸣山中学高二上学期期中考试化学试卷
- 江西省南昌市八一中学高一下学期期中考试化学试卷
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化学试卷
- 宁夏贺兰县景博中学高二上学期第二次月考化学试卷
- 四川省雅安中学高二月月考(期中)理综化学试卷
- 西藏自治区昌都市第一高级中学高三下学期第一次模拟考...
- 西藏山南市第二高级中学高三第三次模拟考试理综化学试...
- 河北省邢台市第二中学高一下学期第一次月考化学试卷
- 四川省宜宾市第四中学高三下学期第二次高考适应性考试...
- 广西北流市实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试...