(2014•龙岩一模)实验室可用MnO2和KClO3混合加热的方法制取氧气:

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  • 解题思路:(1)依据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,反应是固体+固体

    .

    气体,选择大试管加热生成;

    (2)氧气是难溶于水的比空气重的气体,用排水法收集导气管短进长出;

    (3)确认副产物中含Cl2,利用氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明含有氯气;

    (4)ClO2的沸点11℃,冷却变化为液态,确定副产物中含有ClO2的现象是装置C中有液体生成;

    (5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,说明气体中含有氧化性的气体,O3、氯气都具有强氧化性;

    (6)依据化学方程式计算ClO2反应生成ClO2-,原水样中的ClO2-和ClO2反应生成ClO2-,调节PH和碘离子反应,依据反应ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后产生b mol I2.计算得到ClO2-,物质的量共为0.5bmol,减去第一个反应生成的ClO2-,得到原水样中含有的ClO2-,得到饮用水中ClO2-的浓度;

    (1)用作KClO3为原料制氧气的反应是固体+固体

    .

    气体,选择大试管加热生成,试管口略向下倾斜,应选择装置A;

    故答案为:A;

    (2)氧气是难溶于水的比空气重的气体,用排水法收集导气管短进长出,接口顺序是:氧气出口fegh烧杯;

    故答案为:f、e;

    (3)利用氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明含有氯气,若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放硝酸银溶液;

    故答案为:AgNO3溶液;

    (4)ClO2的沸点11℃,冷却会变化为液态,所以确定副产物中含有ClO2的现象是C装置试管中有液体生成;

    故答案为:C装置试管中有液体生成;

    (5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,说明气体中含有氧化性的气体,O3、氯气都具有强氧化性,所以上述现象不能说明副产物含有O3的结论,氯气也可以银行碘化钾生成碘单质;

    故答案为:不能,Cl2也可以氧化KI产生I2

    (6)准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2;原水样中的ClO2-和ClO2反应生成ClO2-,调节PH后,ClO2-和碘离子反应,依据反应ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后产生b mol I2.计算得到ClO2-,物质的量共为0.5bmol,减去第一个反应生成的ClO2-物质的量,依据化学方程式2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,计算得到为2amol,得到原水样中含有的ClO2-物质的量=(0.5b-2a)mol,得到饮用水中ClO2-的浓度=

    (0.5b−2a)mol

    V×10−3L=

    1000×(0.5b−2a)

    Vmol/L;

    故答案为:

    1000×(0.5b−2a)

    V;

    点评:

    本题考点: 常见气体制备原理及装置选择.

    考点点评: 本题考查了气体制备实验过程和装置分析判断,反应过程中的现象和题干信息利用是解题关键,题目难度中等.