题目
题型:不详难度:来源:
(1)氯气溶于水能***菌消毒的原因是 。
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
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 。
(3)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配制Na2S2O3标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的 (填字母代号)。
a b c d e
③请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL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V1mL。
步骤5:调节溶液的pH≤2.0。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是 。
⑤根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2-的浓度为 mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)判断下列操作对ClO2-的浓度测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出,使测定结果 。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果 。
答案
(2)方法二制备的ClO2中不含Cl2(2分)
(3)①ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O(2分)
②a c(2分)
③(溶液由蓝色变为无色,(2分)⑤×103(2分)
(4)①偏高 (2分) ②偏低(2分)
解析
试题分析:(1)氯气的自来水消毒属于氢氧化性消毒,因此原理是氯气与水反应生成的HClO有强氧化性,起到***菌消毒作用。
(2)根据题干中的介绍,氯气用于自来水消毒容易生成对人体有害的有机氯代物,所以方法二中产生的ClO2气体中不含氯气,因此制得的二氧化氯更加的安全。
(3) ①从本题题干和图像中得知,溶液pH≤2.0时,ClO2-被I- 还原为Cl- ,因此反应的离子方程式为ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O,要注意酸性环境。
②一定浓度溶液的配制需要使用的仪器主要的还有容量瓶、胶头滴管,故选ac。④待滴定溶液中含有碘单质,因此与淀粉作用显蓝色,所以加入Na2S2O3 与单质碘反应,当碘反应完的时候,溶液不显蓝色,故描述时要注意规范表达。
⑤本小题计算稍微有些复杂,首先要了解整个滴定的过程:含有ClO2、ClO2- 的水,碱性下加KI溶液把ClO2 反应为ClO2- ,生成的碘单质用标准液滴定;得到的总的ClO2- 再在酸性条件下与KI反应,又生成一部分碘单质,再用标准液滴定。因此整个过程分为两个阶段。
第一步滴定(生成了一部分ClO2- ):2ClO2+2I-= 2ClO2- + I2
2Na2S2O3 + I2 =Na2S4O6+2NaI
cV1 0.5cV1 cV1 0.5cV1
第二步滴定(反应总的ClO2- )ClO2-+ 4H++4I-=Cl-+ 2I2 +2H2O
2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaI
0.25cV2 0.5cV2 cV2 0.5cV2
引用水样中的ClO2-的浓度等于总的ClO2-减去第一步滴定产生的ClO2- ,因此有:
C(ClO2-)=n总(ClO2-)—n(ClO2-)/V=0.25cV2—cV1 /V,要注意化成质量浓度,所以C(ClO2-)= ×103 mg·L-1 。
(4)①滴定过程中若有标准液溅出损失,则从滴定管上读出的标准液体积偏高,所以计算得到的浓度结果会偏大。
②若在滴定终点读取标准液体积时,俯视读数,则读出的标准液体积会偏小,所以计算得到的浓度会偏低。
核心考点
试题【水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节,液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出,氯气能与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有】;主要考察你对氯及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)A的化学式是 ,装置III中A在 极区产生。
(2)II中反应的离子方程式是 。
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是 。
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。
a.Na2O2 b.FeCl2 c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.0710-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中= 。
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(1)装置A是氯气的发生装置,请写出相应反应的化学方程式: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象: 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III处依次放入物质的组合应是 (填字母编号)。
编号 | I | II | III |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是 ,该现象 (填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是 。
(5)装置F的作用是 ,其烧杯中的溶液不能选用下列中的 (填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、 ;
B装置必须放在冰水浴中,其原因是 。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:① ;② ;③洗涤;④干燥。
(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10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+ 2NaI)
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有: 。
②滴定过程中至少需进行两次平行测定的原因是 。
③写出步骤2中发生反应的离子方程式 。
④原ClO2溶液的浓度为 g / L(用步骤中的字母代数式表示)。
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 。
若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果 。
(填“偏高”“偏低”或“不变” )
操作 | 现象 |
取适量漂粉精固体,加入100mL水 | 部分固体溶解,溶液略有颜色 |
过滤,测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝,后褪色 |
液面上方出现白雾; 稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; 稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 |
(1)写出C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式 ;
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a目的是 ;
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是 ;
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 ;
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因: 。
(4)测定漂粉精有效成分的质量分数。称取2.000 g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3C1O-+ I- ="=" 3C1-+ IO3-
IO3- + 5I-+ 3H2O ="=" 6OH-+ 3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数 | 1 | 2 | 3 |
KI溶液体积/mL | 19.98 | 20.02 | 20.00 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为 。
A.酚酞溶液 | B.氯化钡溶液 | C.氢氧化钠溶液 | D.硝酸银溶液 |
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