6．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)．它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在．某同學(xué)查閱資料后設(shè)計生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下．
（1）Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是Na2SO3、H2O（填化學(xué)式）．
（2）Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
（3）A的化學(xué)式是硫酸，裝置Ⅲ中A在陽極區(qū)產(chǎn)生．
（4）ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備．寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
（5）NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl．取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

分析 硫酸鈉溶液通入離子隔膜電解池中，ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2和氣體a，該反應(yīng)中Cl元素化合價由+4價變?yōu)?3價，則O元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以生成的氣體a是O2，離子反應(yīng)方程式為2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O；
III中發(fā)生電解，根據(jù)圖知，生成氫氧化鈉，陰極上生成氫氣同時陰極附近生成NaOH，所以生成的氣體b是H2；陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，所以a是O2，同時生成硫酸，所以A溶液是硫酸；酸性條件下，I中NaClO2、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O；
（1）同一化學(xué)反應(yīng)中，失電子化合價降低的反應(yīng)物是還原劑；
（2）堿性條件下，ClO2、H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、ClO2-和水；
（3）通過以上分析知，A是硫酸，硫酸在陽極附近生成；
（4）亞氯酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成ClO2和NaCl、水；
（5）已變質(zhì)和未變質(zhì)的NaClO2與Fe2+反應(yīng)都生成Cl-，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒判斷．

解答 解：硫酸鈉溶液通入離子隔膜電解池中，ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2和氣體a，該反應(yīng)中Cl元素化合價由+4價變?yōu)?3價，則O元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以生成的氣體a是O2，離子反應(yīng)方程式為2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O；
III中發(fā)生電解，根據(jù)圖知，生成氫氧化鈉，陰極上生成氫氣同時陰極附近生成NaOH，所以生成的氣體b是H2；陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，所以a是O2，同時生成硫酸，所以A溶液是硫酸；酸性條件下，I中NaClO2、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O；
（1）同一化學(xué)反應(yīng)中，失電子化合價降低的反應(yīng)物是還原劑，
I中反應(yīng)方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O，還原劑是Na2SO3；III中氧化劑和還原劑都是水，
故答案為：Na2SO3；H2O；
（2）堿性條件下，ClO2、H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、ClO2-和水，離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
故答案為：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
（3）通過以上分析知，電解硫酸鈉溶液，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，同時生成硫酸，所以A是硫酸，硫酸在陽極附近生成，
故答案為：硫酸；陽；
（4）亞氯酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成ClO2和NaCl、水，反應(yīng)方程式為5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
故答案為：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
（5）Fe2+與變質(zhì)前后的NaClO2反應(yīng)，最后的還原產(chǎn)物都是NaCl，根據(jù)電子守恒消耗的Fe2+物質(zhì)的量應(yīng)相同，
故答案為：相同．

點評 本題考查制備實驗方案設(shè)計，為高頻考點，明確I、II、III中發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，熟悉常見物質(zhì)的性質(zhì)，難點是離子方程式的書寫，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

3．某待測溶液中可能含有大量Mg2+，Cu2+，F(xiàn)e3+，K+，H+，NO3-，SO42-，OH-離子中的一種或幾種，現(xiàn)通過以下實驗進行檢驗：
（1）取少量待測液，仔細觀察，呈無色；
（2）向上述待測液中滴加NaOH溶液，先無明顯現(xiàn)象，后有白色沉淀生成．
（3）像上述溶液中加入BaCl2溶液，無現(xiàn)象．
據(jù)此可以判斷該待測液中一定大量存在的離子是NO3-，Mg2+，H+，一定不能大量存在的離子是Cu2+，F(xiàn)e3+，SO42-，OH-，不能確定是否存在的離子是K+．

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆江蘇省高三上學(xué)期月考一化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是

A．加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液中：NH4＋、Fe2+、SO42-、NO3-

B．水電離出的c(H+)=1×10-4mol/L的溶液中：Ba2+、NO3-、K+、SO32-

C．使苯酚顯紫色的溶液中：NH4＋、Na+、Cl-、SCN-

D．使甲基橙變紅的溶液中：Na+、NH4＋、SO42-、NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆河北省高三上期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質(zhì)量為29)的密度相同，則下列關(guān)系正確的是

A．混合氣體中C16O與C18O的分子數(shù)之比為14：15

B．混合氣體中C16O與C18O的物質(zhì)的量之比為1：1

C．混合氣體中C16O與C18O的質(zhì)量之比為15：14

D．混合氣體中C16O與C18O的密度之比為1：1

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆河北省高三上期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

短周期的三種元素分別為X、Y和Z，已知X元素的原子最外層只有一個電子，Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它的K層和L層電子總數(shù)的一半，Z元素原子的L電子層上的電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上的電子數(shù)少2個。則這三種元素所組成的化合物的分子式不可能是

Ａ．X2YZ4 A. XYZ3 B. X3YZ4 C. X4Y2Z7

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．葡萄糖酸鈣是一種可促進骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)．葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得：
C6H12O6（葡萄糖）+Br2+H2O→C6H12O7（葡萄糖酸）+2HBr
2C6H12O7（葡萄糖酸）+CaCO3→（C6H11O7）2 Ca （葡萄糖酸鈣）+H2O+CO2
相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表：
物質(zhì)名稱葡萄糖酸鈣葡萄糖酸溴化鈣氯化鈣
水中的溶解性可溶于冷水
易溶于熱水		可溶易溶易溶
乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶
實驗流程如下：
請回答下列問題：
（1）第②步中所加CaCO3還發(fā)生了其它反應(yīng)，寫出其中一個主要反應(yīng)的方程式CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O；
充分反應(yīng)后CaCO3固體需有剩余，目的是提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率，便于后續(xù)分離；
（2）第③步需趁熱過濾，原因是葡萄糖酸鈣冷卻后結(jié)晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品；
（3）第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣析出；
（4）第⑥步中，下列洗滌劑最合適的是D．
A．冷水      B．熱水      C．乙醇    D．乙醇-水混合溶液
   鋅是人體健康所必需的元素，葡萄糖酸鋅是一種常用的補鋅劑，對嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要作用．工業(yè)上以葡萄糖酸鈣為原料通過如下兩步制備葡萄糖酸鋅：

步驟1：充分反應(yīng)后，過濾除去CaSO4沉淀．
步驟2：將葡萄糖酸溶液與ZnO混合．
（5）步驟2中，待其充分反應(yīng)后，須繼續(xù)加入葡萄糖酸溶液至pH為5.8，目的是抑制Zn2+的水解．
（6）下列物質(zhì)可替代ZnO的是be（填字母）．
a．NH3•H2O  b．Zn（OH）2  c．NaOH  d．ZnSO4 e．ZnCO3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應(yīng)用范圍．Mg（OH）2是一種常用的阻燃劑，生產(chǎn)工藝如圖1：

完成下列填空：
（1）精制鹵水中MgCl2的與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂[Mg（OH）2-xClx•mH2O]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgCl2+（2-x）Ca（OH）2+2mH2O=2[Mg（OH）2-xClx•mH2O]+（2-x）CaCl2．
（2）合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：
Mg（OH）2-xClx•mH2O→（1-$\frac{x}{2}$）　Mg（OH）2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O，水熱處理后，進行過濾、水洗．水洗的目的是除去附著在Mg（OH）2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2、Ca（OH）2等．
（3）阻燃型 Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點．上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是水熱處理、表面處理．
（4）已知熱化學(xué)方程式：Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（g）△H=+81.5kJ•mol-1
Al（OH）3（s）═$\frac{1}{2}$Al2O3（s）+$\frac{3}{2}$H2O（g）△H=+87.7kJ•mol-1
Mg（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是Mg（OH）2和Al（OH）3受熱分解時吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳．
等質(zhì)量 Mg（OH）2和Al（OH）3 相比，阻燃效果較好的是Mg（OH）2，原因是Mg（OH）2的吸熱效率為81.5kJ•mol-1/58g•mol-1=1.41kJ•g-1，Al（OH）3的吸熱效率為87.7kJ•mol-1/78g•mol-1=1.12kJ•g-1，等質(zhì)量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸熱多．
（5）該工業(yè)生產(chǎn)的原料還可以用來提取金屬鎂．請設(shè)計提取金屬鎂的工藝流程（圖2）（框內(nèi)寫產(chǎn)物名稱，箭頭上標明轉(zhuǎn)化條件）：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請根據(jù)下列實驗回答問題．

（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸后溶液中大量存在的陽離子是Fe2+、Fe3+、H+；
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒，并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是BC．
A． Mg2+      B．Fe2+  C．Al3+      D．Cu2+
（3）氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如圖1：
回答下列問題：
①操作Ⅰ的名稱是過濾；操作Ⅱ的名稱是洗滌；
②請寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O
（4）在一定條件下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）； 工業(yè)上有16t Fe2O3在200m3的容器中反應(yīng)，1小時后測得Fe2O3的轉(zhuǎn)化率為50%，則這段時間內(nèi)CO的消耗速率為0.75mol/（L•h）．
（5）愛迪生蓄電池的反應(yīng)式為：Fe+NiO2+2H2O$?_{充電}^{放電}$Fe（OH）2+Ni（OH）2；高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型飲水消毒劑．用如圖2裝置可以制取少量高鐵酸鈉．
①此裝置中愛迪生蓄電池的負極是_a（填“a”或“b”）．
②寫出陽極的電極反應(yīng)式Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O_．
③當制得132.8g高鐵酸鈉時，陽極區(qū)減少的陰離子的物質(zhì)的量為0.8mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．正丁醛是一種化工原料．某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛．

發(fā)生的反應(yīng)如下：
CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{2}}$CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
沸點/℃密度（g．cm-3）水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.50.8107微溶
實驗步驟如下：
①將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中．
②在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱．當有蒸汽出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液．滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以下的餾分．
③將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g．
回答下列問題：
（1）B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱是直形冷凝管．
（2）沸石的作用是防止暴沸．
（3）將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分液時，水在下層（填“上”或“下”）
（4）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化．
（5）本實驗中，正丁醛的產(chǎn)率為51%．

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同步練習冊答案