二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na),是一种用途广泛的广谱、高效、低毒的消毒杀菌剂。它常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室利用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸(C3H3N3O3)溶液在10℃下反应制备二氯异氰尿酸钠,实验装置如图所示。
已知:①Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O
②2NaClO+C3H3N3O3=NaC3N3O3Cl2+NaOH+H2O
③二氯异氰尿酸钠难溶于冷水和有机溶剂,受热易分解出剧毒的烟气。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______ ,装置C的作用是_______ 。
(2)装置A中发生的离子反应方程式为_______ 。
(3)装置B冰水浴的作用是_______ ,三颈烧瓶中的多孔球泡的作用是_______ 。若在三颈烧瓶液面上出现黄绿色气体时,由仪器a加入C3H3N3O3,反应过程中仍需不断通入Cl2,原因是_______ 。
(4)上述装置存在一处缺陷会导致装置B中NaOH利用率降低,改进的方法是_______ 。
(5)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、_______ 、干燥得粗产品二氯异氰尿酸钠。
已知:①Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O
②2NaClO+C3H3N3O3=NaC3N3O3Cl2+NaOH+H2O
③二氯异氰尿酸钠难溶于冷水和有机溶剂,受热易分解出剧毒的烟气。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)装置A中发生的离子反应方程式为
(3)装置B冰水浴的作用是
(4)上述装置存在一处缺陷会导致装置B中NaOH利用率降低,改进的方法是
(5)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、
更新时间:2022-10-24 20:08:21
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【推荐1】三氯氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3,反应原理为:P4(白磷)+6Cl2=4PCl3,2PCl3+O2=2POCl3,PCl3、POCl3的部分性质如下:
某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如下(某些夹持装置、加热装置已略去) :
(1)仪器a 的名称为_______________ ,B装置中长颈漏斗的作用是___________________ 。
(2)装置E用来制取Cl2,反应的离子方程式为_____________________ 。
(3)为使实验顺利进行,还需补充的装置为____________________ 。
(4)反应时,需严格控制三个条件:
①先制取___________ ,缓慢地通入C 中,直至C 中的白磷消失后,再通入另一种气体。
②C装置用水浴加热控制温度为60 ℃~65℃,除加快反应速率外,另一目的是________ 。
③反应物必须干燥,否则会在C 装置中产生大量的白雾,其主要成分为___________ (写化学式)。
(5)反应结束后通过下面步骤测定POCl3产品中Cl 的含量,元素Cl 的质量分数为_______________ (写出计算式)。
Ⅰ.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH 溶液,POCl3完全反应后加稀硝酸至酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol/L 的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.再向锥形瓶中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.然后加入指示剂,用c mol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。
(已知:AgPO4溶于酸,Ksp(AgCl )=32×10-10,Ksp(AgSCN )=2×10-12)
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl |
(1)仪器a 的名称为
(2)装置E用来制取Cl2,反应的离子方程式为
(3)为使实验顺利进行,还需补充的装置为
(4)反应时,需严格控制三个条件:
①先制取
②C装置用水浴加热控制温度为60 ℃~65℃,除加快反应速率外,另一目的是
③反应物必须干燥,否则会在C 装置中产生大量的白雾,其主要成分为
(5)反应结束后通过下面步骤测定POCl3产品中Cl 的含量,元素Cl 的质量分数为
Ⅰ.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH 溶液,POCl3完全反应后加稀硝酸至酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol/L 的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.再向锥形瓶中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.然后加入指示剂,用c mol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。
(已知:AgPO4溶于酸,Ksp(AgCl )=32×10-10,Ksp(AgSCN )=2×10-12)
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【推荐2】某小组用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气。
(1)反应的离子方程式是_______ 。
(2)为净化与收集Cl2,选用下图所示的部分装置进行实验,装置的接口连接顺序为_______ 。
(3)当Cl2不再生成时,反应容器中仍存在MnO2和盐酸,该小组进行以下实验探究。
①实验任务 探究反应后的容器中仍存在MnO2和盐酸,却不再产生Cl2的原因。
②查阅资料 物质氧化性和还原性变化的一般规律是:还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,还原剂的还原性增强。
③提出猜想 猜想a:在此反应中,随H+浓度降低,氧化剂_______ (填氧化剂化学式)氧化性减弱。
猜想b:在此反应中,_______ 减弱。
猜想c:在此反应中,随Mn2+浓度升高,氧化剂氧化性减弱。
④设计实验、验证猜想 向反应后的固液混合物中加入试剂,观察并记录有无氯气生成(Na+对各物质的氧化性与还原性均无影响)。请在答题线上完成表中内容。
⑤数据分析,得出结论 猜想a、猜想b和猜想c均正确。
⑥迁移应用 25℃时,。一般情况下,在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,资料显示Ag也可以与HI发生置换反应生成H2,依据②中信息,可能的原因是:_______ 。
(1)反应的离子方程式是
(2)为净化与收集Cl2,选用下图所示的部分装置进行实验,装置的接口连接顺序为
(3)当Cl2不再生成时,反应容器中仍存在MnO2和盐酸,该小组进行以下实验探究。
①实验任务 探究反应后的容器中仍存在MnO2和盐酸,却不再产生Cl2的原因。
②查阅资料 物质氧化性和还原性变化的一般规律是:还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,还原剂的还原性增强。
③提出猜想 猜想a:在此反应中,随H+浓度降低,氧化剂
猜想b:在此反应中,
猜想c:在此反应中,随Mn2+浓度升高,氧化剂氧化性减弱。
④设计实验、验证猜想 向反应后的固液混合物中加入试剂,观察并记录有无氯气生成(Na+对各物质的氧化性与还原性均无影响)。请在答题线上完成表中内容。
实验序号 | 操作 | 有无氯气生成 |
1 | 加入较浓硫酸,使, | 有氯气 |
2 | 加入NaCl固体,使 | 有氯气 |
3 | 无氯气 |
⑥迁移应用 25℃时,。一般情况下,在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,资料显示Ag也可以与HI发生置换反应生成H2,依据②中信息,可能的原因是:
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【推荐3】二氯异氰尿酸钠(结构为)是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体,难溶于冷水;合成二氯异氰尿酸钠的反应为 。某同学在实验室用如下装置制取二氯异氰尿酸钠(部分夹持装置已略)。
请回答下列问题:
(1)Cl的价电子轨道表达式为_______ 。
(2)仪器a的名称是_______ ;仪器D中的试剂是_______ 。
(3)A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)装置B的作用是_______ ;如果没有B装置,NaOH溶液会产生的不良结果是_______ 。
(5)待装置C_______ 时(填实验现象),再滴加溶液,反应过程中需要不断通入Cl2的目的是_______ 。
(6)实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下:
准确称取m g样品,配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液于碘量瓶中,加入稀和过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液,用c mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,滴到终点时,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为V mL,则样品有效氯含量为_______ %( )
请回答下列问题:
(1)Cl的价电子轨道表达式为
(2)仪器a的名称是
(3)A中烧瓶内发生反应的化学方程式为
(4)装置B的作用是
(5)待装置C
(6)实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下:
准确称取m g样品,配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液于碘量瓶中,加入稀和过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液,用c mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,滴到终点时,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为V mL,则样品有效氯含量为
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【推荐1】二氯化硝基·五氨合钴(,摩尔质量:261g/mol)是一种难溶于乙醇的棕黄色针状晶体,经常用于研究配位化合物内界的键合方式。某实验小组对其进行合成与表征,实验原理及合成步骤如下:
【实验原理】
【实验仪器及用品】
小烧杯、锥形瓶、量筒、表面皿、玻璃棒、胶头滴管、镊子、布氏漏斗、抽滤瓶、pH试纸。
【实验步骤】
Ⅰ.量取的氨水,倒入小烧杯中,向其中加入(摩尔质量:250.5g/mol),搅拌使其充分溶解,滤去不溶物;
Ⅱ.室温时,将滤液置于锥形瓶内,向其中逐滴加入4mol/L盐酸,调整滤液pH至3~4后,升温至65℃,搅拌状态下加入(过量),加毕,稳定保持此温度反应30min;
Ⅲ.将反应后所得溶液冷却至室温,小心加入15.0mL浓盐酸后,降温使其结晶完全;
Ⅳ.将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤,固体依次用冰水、无水乙醇淋洗,干燥后得棕黄色晶体0.78g.
请回答下列问题:
(1)中Co元素的化合价为________ 。
(2)步骤Ⅱ中,对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为________________ 。
(3)步骤Ⅱ中,测量滤液pH所用到的玻璃仪器是________ 。
(4)步骤Ⅲ中若盐酸加入过多,会导致所得晶体内界中配体的数量________ (填“增多”或“减少”),产生这种现象的原因是________________ 。
(5)步骤Ⅳ中抽滤时,布氏漏斗下端尖侧须远离抽滤瓶的支口(见图),这样操作的原因是________________ 。抽滤后,在用冰水淋洗之后,又用无水乙醇淋洗的好处是________ 。
(6)此实验的产率为________ (结果保留两位有效数字)。
(7)有文献表明:进行此实验时,若温度不能稳定控制在65℃左右,可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴():
①上述两种配位化合物的关系是________ (填字母,下同)。
a.互为同位素 b.属于同系物 c.互为同素异形体 d.互为同分异构体
②上述两种配位化合物的结构中,的配位方式不同,若想对二者进行鉴别,可采用的仪器分析方法是________ 。
a.原子光谱法 b.红外光谱法 c.核磁共振氢谱法 d.X-射线衍射法
【实验原理】
【实验仪器及用品】
小烧杯、锥形瓶、量筒、表面皿、玻璃棒、胶头滴管、镊子、布氏漏斗、抽滤瓶、pH试纸。
【实验步骤】
Ⅰ.量取的氨水,倒入小烧杯中,向其中加入(摩尔质量:250.5g/mol),搅拌使其充分溶解,滤去不溶物;
Ⅱ.室温时,将滤液置于锥形瓶内,向其中逐滴加入4mol/L盐酸,调整滤液pH至3~4后,升温至65℃,搅拌状态下加入(过量),加毕,稳定保持此温度反应30min;
Ⅲ.将反应后所得溶液冷却至室温,小心加入15.0mL浓盐酸后,降温使其结晶完全;
Ⅳ.将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤,固体依次用冰水、无水乙醇淋洗,干燥后得棕黄色晶体0.78g.
请回答下列问题:
(1)中Co元素的化合价为
(2)步骤Ⅱ中,对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为
(3)步骤Ⅱ中,测量滤液pH所用到的玻璃仪器是
(4)步骤Ⅲ中若盐酸加入过多,会导致所得晶体内界中配体的数量
(5)步骤Ⅳ中抽滤时,布氏漏斗下端尖侧须远离抽滤瓶的支口(见图),这样操作的原因是
(6)此实验的产率为
(7)有文献表明:进行此实验时,若温度不能稳定控制在65℃左右,可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴():
①上述两种配位化合物的关系是
a.互为同位素 b.属于同系物 c.互为同素异形体 d.互为同分异构体
②上述两种配位化合物的结构中,的配位方式不同,若想对二者进行鉴别,可采用的仪器分析方法是
a.原子光谱法 b.红外光谱法 c.核磁共振氢谱法 d.X-射线衍射法
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【推荐2】实验室中用苯胺(,在空气中易被氧化)和冰醋酸等原料制备乙酰苯胺()。有关物质的物理常数如下表:
试依据下列实验流程回答相关问题:
(1)加料:在上图仪器中加入苯胺、冰醋酸和锌粉。仪器的名称是___________ ,仪器的构造中具有支管,该构造的作用是___________ ,反应混合物中需加入一定量的锌粉的作用是___________ 。
(2)加热制备粗产品:仪器中加料后,加热至。适宜使用___________ 方式加热,加热温度选择(高于)的理由是___________ ,温度不宜更高的原因是___________ ,当观察到___________ 时可判断反应完成,停止加热。
(3)过滤:反应结束后,将中混合物趁热倒入冷水中,不断搅拌使之充分冷却,过滤,洗涤。洗涤液可选择___________ (填“冷水”、“热水”、“乙醇”、“乙醚”)。
(4)重结晶:①将粗乙酰苯胺放入适量水中,若观察到水中有油珠存在,可补加适量水,使油珠消失。根据下表乙酰苯胺的溶解度,上述水的温度选择___________ 左右比较合理,水的用量不能过多,原因是___________ 。
②冷至室温加入适量活性炭,除去杂色,再次抽滤,得到乙酰苯胺纯产品。
(5)产率计算:得到乙酰苯胺产品,实验的产率是___________ (保留3位有效数字)。
相对分子 质量 | 熔点/ | 沸点/ | 密度 () | 溶解度/ | |||
水 | 乙醇 | 乙醚 | |||||
苯胺 | 93 | -6.2 | 184 | 1.022 | 3.6 | 混溶 | 混溶 |
冰醋酸 | 60 | 16.7 | 118 | 1.049 | 混溶 | 混溶 | 混溶 |
乙酰苯胺 | 135 | 115 | 305 | 1.212 | 溶于热水 | 溶 | 溶 |
(1)加料:在上图仪器中加入苯胺、冰醋酸和锌粉。仪器的名称是
(2)加热制备粗产品:仪器中加料后,加热至。适宜使用
(3)过滤:反应结束后,将中混合物趁热倒入冷水中,不断搅拌使之充分冷却,过滤,洗涤。洗涤液可选择
(4)重结晶:①将粗乙酰苯胺放入适量水中,若观察到水中有油珠存在,可补加适量水,使油珠消失。根据下表乙酰苯胺的溶解度,上述水的温度选择
温度/ | 20 | 25 | 50 | 80 | 100 |
溶解度/ | 0.46 | 0.56 | 0.84 | 3.50 | 5.50 |
(5)产率计算:得到乙酰苯胺产品,实验的产率是
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【推荐3】钴具有广泛用途,其正三价化合物具有强氧化性。利用含钴废料(主要成分为CoO、、,还含有少量的铝箔)制备碳酸钴和碳酸锂的工艺流程如下图所示:
(1)碱溶过程中要保持强制通风,原因是_______ 。
(2)酸浸过程中发生反应的方程式_______ ,Co、Li元素的浸出率随温度的变化如图1所示,酸浸时最适宜温度是_______ ℃,在生产过程中不能用盐酸没出错的主要原因是_______ 。
(3)在萃取分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是_______ 。
(4)沉锂过程中有关物质的溶解度随温度变化如图2所示,获取的操作依次是_______ 、洗涤、干燥。
(5)在空气中煅烧生成钴的氧化物和,测得充分煅烧后固体质量为36.15g,的体积为10.08L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为_______ 。
(1)碱溶过程中要保持强制通风,原因是
(2)酸浸过程中发生反应的方程式
(3)在萃取分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
(4)沉锂过程中有关物质的溶解度随温度变化如图2所示,获取的操作依次是
(5)在空气中煅烧生成钴的氧化物和,测得充分煅烧后固体质量为36.15g,的体积为10.08L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为
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