高三1班化学周中补充练习6
5.亚氯酸钠是一种高效氧化剂和优质漂白剂,主要用于棉纺、纸浆漂白,食品消毒,水处理等领域。某兴趣小组制备NaClO2晶体,流程如图:
合成反应:步骤Ⅰ: 2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4
步骤Ⅱ: 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2
已知:a.NaClO2晶体易溶于水,与有机物接触能引起爆炸。
b.NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
请回答:
(1)亚氯酸钠的制备:
①步骤Ⅰ的SO2可用亚硫酸钠与70%~80%的硫酸反应制备,而不用98%的浓硫酸或极稀的硫酸,原因是____________________________________________;
②步骤Ⅱ的反应放热效应明显,为提高NaClO2的产率,实验中可采取的措施是____ ____ ____ ____ (任填一项措施)。
(2)产品的分离提纯:步骤Ⅲ,包括蒸发结晶、抽滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是________________________________________
A .55℃左右在坩埚中减压蒸发结晶
B. 抽滤时应选用比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
C. 宜用40℃左右的温水做洗涤剂
D .为加快干燥速度,可用如图装置进行干燥,在X处增加一设备,减小体系压强,促进H2O的蒸发。
(3)产品纯度的测定:
滴定反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- 2S2O32-+ I2=S4O62-+2I-
①待测液的配制一般可以分为以下几个步骤:a 称量mg NaClO2产品;b 溶解,加过量KI,适量的稀H2SO4;c 倒转摇匀;d 转移至100mL容量瓶;e 洗涤;f 定容;g 冷却。其正确的操作顺序为:____→ d e d →____。
②移取25mL待测液,以淀粉为指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,消耗标准液V mL。计算产品中NaClO2的质量分数为____________________________。(用含m、c、V的代数式表示)
③检验发现制备的NaClO2中含有Na2SO4,出现这种杂质的可能原因是____________________________________。
6.六氨氯化镁(MgCl2•6NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性,是一种优良的储氨材料。某研究小组在实验室以菱镁矿(主要成分MgCO3,含少量FeCO3等杂质)为原料制备六氨氯化镁,实验流程图如下:
其中氨化过程装置示意图如下:
已知:Ⅰ.与Mg2+结合能力:H2O>NH3>HOCH2CH2OH>CH3OH。
Ⅱ.相关物质的性质见下表:
物质名称 |
氨气的溶解性 |
氯化镁的溶解性 |
六氨氯化镁的溶解性 |
水 |
易溶 |
易溶 |
易溶 |
甲醇(沸点65℃) |
易溶 |
易溶 |
难溶 |
乙二醇(沸点197℃) |
易溶 |
易溶 |
难溶 |
请回答:
(1)下列说法正确的是________。
A.氨化过程是吸热反应
B.产品可用加热方法除去乙二醇
C.调pH适合的物质是MgO,Mg(OH)2或MgCO3
D.氨化过程采用冰水浴的可能原因是减少氨气挥发,提高氨气利用率
(2)虚线框内装置的作用:______________________________。
(3)操作a“抽滤”,在布氏漏斗中放入滤纸,接下来的操作顺序是________→确认抽干(填标号)。
a.转移固液混合物 b.开大水龙头 c.微开水龙头 d.加入少量蒸馏水润湿滤纸
(4)提纯操作中,下列洗涤剂最合适的是________。
A.冰浓氨水 B.乙二醇和水的混合液
C.氨气饱和的甲醇溶液 D.氨气饱和的乙二醇溶液
(5)制得产品后,该科研小组对产品的成分进行测定,其中氯离子含量检测方法如下:
称取一定质量样品,加足量硫酸溶解,配制成250mL溶液;量取25.00mL待测液于锥形瓶中;用AgNO3标准溶液滴定至终点,记录消耗AgNO3标准溶液的体积。
①配制样品溶液时加硫酸的原因_____________________________________。
②滴定法测得产品中氯离子百分含量高于理论值(36.04%),则MgCl2•6NH3产品中可能混有的物质是________________。(已知滴定操作正确、硫酸根离子对检测无影响)。
7.亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色或蓝紫色液体,遇水分解,溶于浓硫酸不分解,主要用于染料、医药领域的重氮化反应中取代亚硝酸钠。亚硝酰硫酸能有效降低硫酸使用量,增加反应的流动性,不产生无机盐,从而可以降低成本,提高产品质量,使染料成品色泽鲜艳、固色能力强,并减少污水。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。
(1)简述检验装置A的气密性操作______。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20 ℃,故可将三颈烧瓶置于____中。
②开始时,反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因是________________________________________。
③该实验装置存在导致NOSO4H产量降低的缺陷,请提出改进方案________________。
④利用装置A制备SO2 ,下列试剂最适宜的是______。
A.Na2SO3固体和20%硝酸 B.Na2SO3固体和20%硫酸 |