用二氧化氯、鐵酸鈉(Na2FeO4)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理新技術(shù),ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl-和Fe3+
(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是
 
 
 

(2)Na2FeO4溶于水會(huì)放出一種無色無味氣體,其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質(zhì)的原理可用離子方程式表示為
 

(3)工業(yè)以CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2,同時(shí)產(chǎn)生CO2氣體,已知該反應(yīng)分為兩步進(jìn)行,第一步為2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
①寫出第二步反應(yīng)的離子方程式
 

②工業(yè)生產(chǎn)時(shí)需在反應(yīng)物中加少量Cl-,其作用是
 

(4)已知二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水.工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸在60℃時(shí)反應(yīng)制得,ClO2也可以看做是亞氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐.某學(xué)生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2,其中A為ClO2的發(fā)生裝置,B為ClO2的凝集裝置,C為尾氣吸收裝置.請(qǐng)問:
①A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置,B部分還應(yīng)補(bǔ)充什么裝置
 

②C中應(yīng)裝的試劑為
 
 C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氧化還原反應(yīng)
專題:
分析:(1)以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,消毒效率分別為
m
67.5
×5、
m
166
×3、
m
71
×2×1;
(2)高鐵酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以能殺菌消毒,高鐵酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣,同時(shí)生成氫氧化鐵,氫氧化鐵具有吸附性;
(3))①由題中給出的反應(yīng)物和生成物寫出總的離子方程式再疊減第一步的離子方程式得出第二步的離子方程式;
②Cl-為反應(yīng)的催化劑;
(4)①二氧化氯的沸點(diǎn)低,B為ClO2的凝集裝置,B裝置應(yīng)降低溫度;
②C為尾氣吸收裝置,可選擇堿來吸收尾氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng).
解答: 解:(1)以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率分別為
m
67.5
×5、
m
166
×3、
m
71
×2×1,所以由大到小的順序?yàn)镃lO2>Cl2>Na2FeO4,故答案為:ClO2;Cl2;Na2FeO4
(2)高鐵酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以能殺菌消毒,高鐵酸根離子和水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性是,所以能凈水,反應(yīng)方程式為:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,
故答案為:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑;
(3)①由題中給出的反應(yīng)物和生成物寫出總的離子方程式再疊減第一步的離子方程式得出第二步的離子方程式為CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+,
故答案為:CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+;
②通過分析離子方程式得出,Cl-沒有參加反應(yīng),作為催化劑,故答案為:催化劑;
(4)①二氧化氯的沸點(diǎn)低,B為ClO2的凝集裝置,B裝置應(yīng)補(bǔ)充(冰水)冷凝裝置,故答案為:(冰水)冷凝;
②C為尾氣吸收裝置,可選擇NaOH溶液來吸收尾氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)為2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O,
故答案為:NaOH溶液;2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O.
點(diǎn)評(píng):本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)及物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力及信息抽取和分析能力的考查,題目難度中等.
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:

已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率最快的是( �。�
組號(hào)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3H2SO4H2O體積/mL
體積/mL濃度/mol?L-1體積/mL濃度/mol?L-1
A1050.250.110
B1050.150.110
C3050.150.110
D3050.250.210
A、AB、BC、CD、D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X.Y均為短周期元素,且X為ⅠA族元素,Y為ⅥA族元素.下列說法正確的是( �。�
A、X的原子半徑大于Y的原子半徑
B、由X.Y組成的離子化合物中陰離子核外有18個(gè)電子
C、X2Y可能是離子化合物,也可能是共價(jià)化合物
D、由X.Y組成的化合物,溶于水后溶液呈堿性

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溶液中存在大量的H+、SO42-、Cl-,該溶液中還可能大量存在的離子是( �。�
A、OH-
B、Na+
C、Ag+
D、Ba2+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉,下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,不正確的是( �。�
A、鈉塊沉在乙醇液面的下面
B、反應(yīng)較為和緩
C、鈉塊在乙醇的液面上游動(dòng)
D、鈉塊表面有氣體放出

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實(shí)驗(yàn)或操作正確的是( �。�
A、
制氨氣
B、
蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶
C、
配制稀硫酸
D、
用KMnO4溶液滴定

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在實(shí)驗(yàn)中手不慎被玻璃劃破,可用FeCl3溶液應(yīng)急止血,其主要原因可能是( �。�
A、FeCl3溶液有殺菌消毒作用
B、FeCl3溶液能使血液聚集沉降
C、FeCl3溶液能產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀堵住傷口
D、FeCl3能使血液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

處理含苯酚的工業(yè)廢水的方案如圖所示:

(1)設(shè)備①中進(jìn)行的是
 
操作(填操作名稱),實(shí)驗(yàn)室里這一步操作所用的主要玻璃儀器是
 

(2)由設(shè)備②進(jìn)入設(shè)備③的物質(zhì)A是
 
,由設(shè)備③進(jìn)入設(shè)備④的物質(zhì)B是
 

(3)在設(shè)備③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)上圖中,能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

只用一種試劑可以區(qū)別Na2SO4、MgCl2、FeCl2、FeCl3、Al2(SO43、(NH42SO4六種溶液,這種試劑是(  )
A、Ba(OH)2
B、NaOH
C、H2S
D、AgNO3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案