分析 氯酸鈉、水和稀硫酸在ClO2發(fā)生器中通入二氧化硫和空氣反應(yīng)生成ClO2 ,吸收塔內(nèi)的反應(yīng)是氫氧化鈉、過氧化氫吸收ClO2 反應(yīng)生成亞氯酸鈉(NaClO2),蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出,過濾洗滌得到晶體,
(1)發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)為氯酸鈉在酸溶液中氧化二氧化硫生成二氧化氯和硫酸,由信息②可知,純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.據(jù)此解答.
(2)根據(jù)題目信息并運用氧化還原反應(yīng)理論判斷反應(yīng)物、生成物.根據(jù)流程信息可知,吸收塔內(nèi)生成NaClO2,一定有ClO2→NaClO2,化合價降低,被還原;則H2O2必定被氧化,有氧氣產(chǎn)生.據(jù)此書寫方程式.溫度過高,H2O2容易分解;
(3)還原性要適中.還原性太強,會將ClO2還原為更低價態(tài)產(chǎn)物,影響NaClO2生產(chǎn);方便后續(xù)分離提純,加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn),Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2.(4)從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體,只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法,通過過濾得到粗晶體.得到的粗晶體經(jīng)過重結(jié)晶可得到純度更高的晶體;
(5)①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是酸性溶液中ClO2-能被I-完全還原成Cl-,碘離子被氧化為碘單質(zhì),溶液中Na2S2O3能與I2反應(yīng):2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液顏色藍(lán)色變化為無色分析判斷反應(yīng)終點;
②依據(jù)ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反應(yīng)的定量關(guān)系計算得到;
解答 解:(1)發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)是氯酸鈉在酸溶液中氧化二氧化硫生成二氧化氯和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為:2ClO3-+SO2=2ClO2↑+SO42-,由信息②可知,純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸,故選c,
故答案為:2ClO3-+SO2=2ClO2↑+SO42-,c;
(2)根據(jù)流程信息可知,吸收塔內(nèi)生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合價降低,被還原;則H2O2必定被氧化,有氧氣產(chǎn)生,反應(yīng)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2,H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是防止H2O2分解,
故答案為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2;防止H2O2分解.
(4)還原性要適中.還原性太強,會將ClO2還原為更低價態(tài)產(chǎn)物,影響NaClO2生產(chǎn);方便后續(xù)分離提純,加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn).Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2.Na2S、FeCl2還原性較強,生成物與NaClO2分離比較困難,故選a,
故答案為:a;
(4)從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體,只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法,通過過濾得到粗晶體,得到的粗晶體經(jīng)過重結(jié)晶可得到純度更高的晶體,
故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;
(5)①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是酸性溶液中ClO2-能被I-完全還原成Cl-,碘離子被氧化為碘單質(zhì),離子方程式為:ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,溶液中Na2S2O3能與I2反應(yīng):2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.溶液顏色藍(lán)色變化為無色分析判斷反應(yīng)終點,滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化,
故答案為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化;
②依據(jù)ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,反應(yīng)的定量關(guān)系計算得到,設(shè)NaClO2物質(zhì)的量為x,
ClO2-~2I2~4Na2S2O3+
1 4
x cV×10-3mol
x=$\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}$mol
樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}×\frac{250}{25}×90.5g/mol}{mg}$×100%=$\frac{22.625cV}{m}%$,
故答案為:$\frac{22.625cV}{m}%$;
點評 本題以學(xué)生比較陌生的亞氯酸鈉制備為背景,以過氧化氫法制備亞氯酸鈉為主線,考察學(xué)生閱讀題目獲取信息的能力、對濃度概念的理解、對氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識的運用、有關(guān)實驗操作和簡單實驗設(shè)計能力考察以及在新情境下綜合運用知識解決問題的能力.題目有一定的難度.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) | |
B. | 氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)的△H=+183KJ•mol-1 | |
C. | 氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)的△H=-183KJ•mol-1 | |
D. | 氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體,反應(yīng)的△H=+183KJ•mol-1 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 0.15mol/L | B. | 0.20mol/L | C. | 0.225mol/L | D. | 0.30mol/L |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 反應(yīng)中KMnO4被氧化 | |
B. | 反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)是Cl2 | |
C. | 每生成1 mol Cl2時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2 mol | |
D. | 被還原的HCl占參加反應(yīng)HCl物質(zhì)的量的3/8 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法 | |
B. | 三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物 | |
C. | 工業(yè)上,三者的單質(zhì)目前都使用熱還原法制得 | |
D. | 電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl | B. | CH2=CH2+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2Cl | ||
C. | 2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O | D. | 2C6H6+15O2$\stackrel{點燃}{→}$12CO2+6H2O |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com