【題目】ClO2是紅黃色有毒氣體，有刺激性氣味，沸點(diǎn)為11℃，極易溶于水但不與水反應(yīng)，遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣，見光也易分解，因此其溶液置于冷暗處相對(duì)穩(wěn)定。某校合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲制備二氧化氯水溶液并檢驗(yàn)其性質(zhì)。

Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。

向圓底燒瓶中先加入10gKClO3固體和9gH2C2O4·2H2O(草酸)，然后再加入5mL稀硫酸，用磁力攪拌器攪拌(如下圖)；將燒瓶放在熱水浴中，保持水浴溫度在60～80℃，至B中廣口瓶?jī)?nèi)溶液呈深紅黃色時(shí)停止加熱。

回答下列問題：

（1）裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________________；裝置A中水浴溫度不宜低于60℃也不宜高于80℃，其原因是______________________。

（2）裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_________________。

（3）裝置B的水中需放入冰塊的目的是_________________，裝置C的作用是_______________

Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ClO2的氧化性。

（4）取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中，振蕩，得無色溶液。欲檢驗(yàn)H2S的氧化產(chǎn)物，還需要用到的試劑是_______________________。

（5）證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是______________________。

（6）將少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的試管中，振蕩，有黑色沉淀生成，則該反應(yīng)的離子方程式為______________________。

【答案】 受熱均勻，且易控制溫度 溫度低，反應(yīng)速率慢且生成的ClO2不易逸出；溫度過高，會(huì)加劇ClO2水解 (寫2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) 減少ClO2揮發(fā)和水解(或其他合理答案) 吸收尾氣中的ClO2和Cl2 BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液) 將ClO2氣體通入FeSO4溶液中，并滴入KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，若溶液變?yōu)檠t色，則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)(或其他合理答案) 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-

【解析】Ⅰ. （1）裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，且易控制溫度；根據(jù)信息可知ClO2極易溶于水但不與水反應(yīng)，遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣；溫度高，加劇ClO2水解，因此裝置A中水浴溫度不宜過高，但是溫度如果太低，反應(yīng)速率較慢，影響ClO2的生成；因此要控制水浴溫度不宜低于60℃也不宜高于80℃；正確答案：受熱均勻，且易控制溫度；溫度低，反應(yīng)速率慢且生成的ClO2不易逸出；溫度過高，會(huì)加劇ClO2水解。

（2）KClO3固體和H2C2O4·2H2O固體，在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成ClO2及KHSO4等，化學(xué)方程式為或(2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) ；正確答案：或(2KClO3+H2C2O4·2H2O+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+4H2O) 。

（3）裝置B的水中需放入冰塊，就是給氣體ClO2降溫，減少ClO2揮發(fā)和水解；裝置C中氫氧化鈉溶液能夠吸收尾氣中的ClO2和Cl2；正確答案：減少ClO2揮發(fā)和水解(或其他合理答案)；吸收尾氣中的ClO2和Cl2。

Ⅱ.（4）取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中，振蕩，得無色溶液，說明-2價(jià)的硫可能被氧化為亞硫酸根離子或硫酸根離子，因此欲檢驗(yàn)H2S的氧化產(chǎn)物，需要用到BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液)進(jìn)行檢驗(yàn)；正確答案：BaCl2溶液和稀鹽酸(或鹽酸酸化的BaCl2溶液)進(jìn)行檢驗(yàn)。

（5）利用ClO2的氧化性把亞鐵離子氧化為鐵離子，再利用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子的存在；具體操作：將ClO2氣體通入FeSO4溶液中，并滴入KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，若溶液變?yōu)檠t色，則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)；正確答案：將ClO2氣體通入FeSO4溶液中，并滴入KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，若溶液變?yōu)檠t色，則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)。(或其他合理答案)

（6）ClO2具有氧化性，能夠把+2價(jià)錳氧化為+4價(jià)的黑色沉淀MnO2，反應(yīng)的離子方程式為：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-；正確答案：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各表述與示意圖一致的是（　�。�

A.圖①表示25℃時(shí)，用0.1 molL﹣1鹽酸滴定20 mL 0.1 molL﹣1 NaOH溶液，溶液的p隨加入酸體積的變化
B.圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＜0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化
C.圖③表示10 mL 0.01 molL﹣1 KMnO4酸性溶液與過量的0.1 molL﹣1 H2C2O4溶液混合時(shí)，n（Mn2+）隨時(shí)間的變化
D.圖④中a、b曲線分別表示反應(yīng)CH2═CH2（g）+H2（g）→CH3CH3（g）△H＜0使用和未使用催化劑時(shí)，反應(yīng)過程中的能量變化

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）地下鋼管連接鎂塊是金屬防腐措施中的________________________法。

（2）鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等�；卮鹣铝袉栴}：

①鉛是碳的同族元素，比碳多4個(gè)電子層。鉛在元素周期表的位置為_______________________；鉛的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比碳酸的_______(填“強(qiáng)”或“弱”)。

②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

③鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為__________________________________________ ，當(dāng)電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，理論上兩電極質(zhì)量變化的差為_______ g。

（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見下圖，石墨Ⅰ為電池的________極；該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組物質(zhì)的沸點(diǎn)，按由低到高順序排列的是 (　　)

A. NH3、CH4、NaCl、Na

B. H2O、H2S、MgSO4、SO2

C. CH4、H2O、NaCl、SiO2

D. Li、Na、K、Rb、Cs

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)問題填空:
（1）CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
如表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H0（填“＞”、“=”或“＜”）．能夠說明某溫度下該反應(yīng)是平衡狀態(tài)的是
A．體系的壓強(qiáng)不變 B．密度不變 C．混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量 D．c（CO）=c（CH3OH）
②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，計(jì)算此溫度下的平衡常數(shù)K=（保留3為有效數(shù)字）
（2）在某溫度和壓強(qiáng)下，將一定量H2和O2充入密閉容器發(fā)生反應(yīng)：
2H2（g）+O2（g）2H2O（g）△H=﹣241.8KJ/mol，平衡后壓縮容器體積至原來的 ，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 （填序號(hào)）：
a．平衡常數(shù)K增大； b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢； c．重新平衡c（H2）/c（H2O）減�。�

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫、鋅及其化合物用途非常廣泛�；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)鋅原子的價(jià)電子排布式為____________________;鋅的第二電離能I2(Zn)小于銅的第二電離能I2(Cu)，其原因是____________________________________。

（2）O和S處于同一主族。H2O及H2S中，中心原子的雜化方式相同，鍵長(zhǎng)及鍵角如圖所示。

①H2O分子中的鍵長(zhǎng)比H2S中的鍵長(zhǎng)短，其原因是___________________________。

②H2O分子中的鍵角∠HOH比H2S分子中的鍵角∠HSH大，其原因是_________________。

（3）單質(zhì)硫與熱的NaOH濃溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Na2S3。S32-的空間構(gòu)型為_________，中心原子的雜化方式為_________________。

（4）噻吩()廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。

①噻吩分子中含有_______個(gè)σ鍵，分子中的大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)，則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。

②噻吩的沸點(diǎn)為84℃，吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間，后者沸點(diǎn)較高，其原因是__________________________________。

（5）硫化鋅是一種半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①已知A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0);B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(，0，)，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為__________。

②硫化鋅晶體的密度為4．05g·cm-3，晶胞邊長(zhǎng)為anm，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則a=_________(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在下列反應(yīng)中，HCl作氧化劑的是（　�。�
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl（濃） MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl=CuCl2+H2O

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）

A. 銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)

B. 電池工作一段時(shí)間后，c(SO42-)向鋅電極移動(dòng)，甲池的c(SO42-)增大

C. 電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D. 電流的方向：由銅電極經(jīng)過導(dǎo)線流向鋅電極

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】分別進(jìn)行下列操作，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是（ ）

選項(xiàng)

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

滴加Ba（NO3）2和HNO3混合溶液

生成白色沉淀

原溶液中有SO42-

B

將乙烯通入溴水中

溴水褪色

乙烯與溴水發(fā)生氧化反應(yīng)

C

分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中

盛水燒杯中反應(yīng)劇烈

水中的氫比乙醇中的氫活潑性強(qiáng)

D

滴加NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口

試紙不變藍(lán)

原溶液中無NH

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案