(14分)某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发
题型:不详难度:来源:
(14分)某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。 甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
请完成下列问题:若通电时,为使生成的Cl2被完全吸收,制得有较强***菌能力的消毒液,则电源的a电极名称为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为: 。 乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容,摘录如下: 主要有效成份为次氯酸钠,有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。 请完成以下实验探究过程: I.阅读材料,根据学过的知识判断问题 (1)室温条件下,该消毒液(NaClO)的不显中性的原因是(用离子方程式表示) _____________________。 (2)该消毒液还具有的化学性质是_________(填序号)。 A.强氧化性 B.强还原性 C.不稳定性 D.漂白性 E.弱酸性 (3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的主要原因是(用化学方程式表示) _ 。 II.确定要研究的问题 该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。 III.设计方案,实施探究 (1)用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段时间。 预期的实验现象是_________________________________。 (2)为了进一步探究铁钉在该漂白剂(NaClO)溶液中的腐蚀原理,丁同学设计了如下图实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式: 。 |
答案
甲:负(1分)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(2分) 乙:I.(1)ClO-+H2OHClO+OH- (2分) (2)A、D(2分)2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO(2分) 2HClO2HCl+O2↑(2分) III.(1)钢钉表面有红褐色物质生成(2分) (2)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-(2分) |
解析
电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠因为水解显碱性。次氯酸钠具有强氧化性和漂白性。如果接触到空气中CO2,就会生成HClO,HClO分解就会使消毒液失效。将碳钢铁钉浸在次氯酸钠中,会发生电化学腐蚀。其中铁为负极,碳为正极。铁失电子,因为次氯酸根离子的强氧化性,次氯酸根离子得电子生成Cl—。 |
举一反三
现有如下的实验用品:
(I)玻璃仪器及其他仪器:试管、锥形瓶、园底烧瓶、集气瓶、长颈漏斗、球形漏斗、分液漏斗、酒精灯、白玻片、火柴、橡胶管及部分组合仪器(双、孔橡皮塞与玻管的组合) (II)化学药品:双氧水、二氧化锰、木条 请选择上述仪器并设计制备氧气的最佳实验装置,且收集一瓶氧气。 回答以下问题: ①从科学性、可行性、简约性、安全性角度分析,最佳实验装置中应该选择的仪器编号是____(每种仪器只能取用一次); ②仪器装配的原则是____; ③你在装配过程中第一个所选择的玻璃仪器是___; ④仪器装配完成后的第一个实验操作是____。 ⑤请设计一实验用于验证收集的气体是氧气,并叙述其检验过程。 |
硫酸亚铁的制备实验 要求:设计制备硫酸亚铁的实验方案 仅提供试剂是:含有油污及杂质(铁红或碳粉)的铁粉及10 mL 3 mlo/L H2SO4 实验目的:选择并评价硫酸亚铁制备的途径,进一步了解混合物分离的方法 反应原理:铁与硫酸反应制取硫酸亚铁 实验用品: 实验步骤: 实验现象记录及结果处理: 思考与讨论: (1)为什么选用了3mol/L H2SO4溶液,而不用浓度更大一点的?(提示:可考虑硫酸亚铁在常温下的溶解度) (2)为什么要乘热过滤? (提示:要考虑硫酸亚铁在不同温度下的溶解度) (3)你认为在实验操作中的固-液分离有几种,具体适合于哪些情况? |
某化学课外小组欲用固体与液体反应(不需加热),快速简便制取一满瓶(125mL)干燥的氧气。 (1)从A~G中所提供的仪器(或装置),选出所需要的(填序号) ;除导管及胶管外,还需要的仪器用品有 。选用的试剂为 。 (2)用上述所选的气体发生装置,除可制取O2、H2、CO2外,请写出还可用此装置制取的两种其它气体与制取该气体所需的试剂。 |
化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的,这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl杂质,要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体,可用下图所示装置。如果广口瓶中盛装的是饱和的NaHCO3溶液,则可用于下列哪种气体的除杂装置( )
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实验室用下图所示实验装置制取纯净的CuCl2,完成下列问题:
(1)实验室里,实验前检查整套装置的气密性方法是:_____________________________。 (2)装置A中发生的化学反应方程式为_____________________________。 (3)装置B的广口瓶盛__________,其作用是_____________________________________。装置C的广口瓶盛__________,其作用是___________________。装置E的烧杯中盛有,其作用是_____________________________。 (4)待充分反应后,装置D的玻璃管中剩余物呈_________色,冷却后,将制得的产物配成饱和溶液,溶液呈_________色。 |
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