次氯酸(HClO)的濃溶液呈黃色,是極強氧化劑,常用作消毒劑及除甲醛(HCHO)的試劑。某學習小組設(shè)計下列裝置制備HClO并驗證其氧化性(夾持儀器及降溫裝置已省略)。
已知:Cl2O為棕黃色氣體,極易溶于水并迅速反應(yīng)生成HClO。
回答下列問題:
(1)HClO的結(jié)構(gòu)式為 H-O-ClH-O-Cl,儀器a的名稱為 三頸燒瓶三頸燒瓶。
(2)制備HClO時要打開活塞K1、K3,關(guān)閉K2,待裝置A中反應(yīng)結(jié)束時再通入一段時間N2。
①儀器C中制備Cl2O時,發(fā)生反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,儀器B、D中的試劑分別為 bb(填字母)。
a.濃H2SO4、CCl4
b.飽和食鹽水、CCl4
c.飽和食鹽水、濃H2SO4
②反應(yīng)結(jié)束后再通入一段時間N2的目的是 使體系中的Cl2、Cl2O被充分吸收,防止干擾后續(xù)實驗使體系中的Cl2、Cl2O被充分吸收,防止干擾后續(xù)實驗。
(3)驗證HClO的氧化性時要向F中加入過量HClO并充分攪拌,待溶液變澄清時停止攪拌。反應(yīng)結(jié)束時,F(xiàn)的溶液中含有的離子主要有Fe3+、Cl、SO42-、H+,該反應(yīng)的離子方程式為 2FeS2+15HClO+H2O=2Fe3++15Cl-+4SO42-+17H+2FeS2+15HClO+H2O=2Fe3++15Cl-+4SO42-+17H+。
(4)HClO可用于除去HCHO,生成一種常見強酸和兩種常見無污染的氧化物。
①該反應(yīng)的化學方程式為 2HClO+HCHO=2HCl+H2O+CO2↑2HClO+HCHO=2HCl+H2O+CO2↑。
②若除去15gHCHO,則轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為 22NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
【答案】H-O-Cl;三頸燒瓶;b;使體系中的Cl2、Cl2O被充分吸收,防止干擾后續(xù)實驗;2FeS2+15HClO+H2O=2Fe3++15Cl-+4SO42-+17H+;2HClO+HCHO=2HCl+H2O+CO2↑;2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.3
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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