【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是制取亞氯酸鈉的工藝流程:

已知:①NaClO2的溶解度隨著溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。

②ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在。

回答下列問(wèn)題:

(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過(guò)量的_________(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后。再加入過(guò)里的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。在無(wú)隔膜電解槽中用惰性電極電解一段時(shí)間生成NaClO3,陽(yáng)極反應(yīng)式為_______

(2)X酸是_________。寫(xiě)出二氧化氯發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式_______,吸收塔內(nèi)的溫度不宜過(guò)高的原因?yàn)?/span>________

(3)亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2有毒,經(jīng)測(cè)定,25℃時(shí)各組分含量隨pH變化情況如圖所示(Cl-沒(méi)有畫(huà)出)。則下列分析正確的是(_____

A.亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定

B.25℃時(shí),HClO2的濃度隨PH增大而增大

C.PH=6時(shí),溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-)

D. 25℃時(shí),該溶液在pH=4時(shí)比pH=2時(shí)更適合漂白

(4)aKg 30%的雙氧水理論上可最多制得___Kg NaClO2·3H2O

【答案】 BaCl2 Cl-+6OH--6e-=ClO3-+3H2O 硫酸 2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2 防止H2O2分解 AD 2.55a

【解析】(1)加入過(guò)量的Na2CO3NaOH,可分別除去Ca2+、Mg2+,在除雜的過(guò)程中每步加入的試劑必須是過(guò)量的,使離子除盡;過(guò)量的離子在下一步中必須出去,故先加入BaCl2,除去硫酸根,過(guò)量的鋇離子,加入Na2CO3除去;電解池中陽(yáng)極失去電子,所以溶液中的氯離子在陽(yáng)極失去電子,因此反應(yīng)的電極反應(yīng)式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O;

(2)由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,所以只能在酸性環(huán)境中存在,由于在酸性條件下,氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以X應(yīng)該是硫酸;發(fā)生器中NaClO3SO2生成ClO2Na2SO4,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2 ,H2O2不穩(wěn)定,溫度過(guò)高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能過(guò)高,其目的是防止H2O2分解;

(3)A.由圖可以得出:堿性條件下ClO2-濃度高,即在堿性條件下亞氯酸鈉較穩(wěn)定,故A正確;B.由圖示可知25時(shí),當(dāng)溶液pH=3后,HClO2的濃度隨PH增大而減小,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖知,pH=6時(shí),存在c(HClO2)=c( ClO2-),故C錯(cuò)誤;D. HClO2是漂白織物的有效成分,ClO2是有毒氣體,要使漂白劑的漂白性強(qiáng),即HClO2的含量高,又要使ClO2濃度較小,根據(jù)圖象知,pH過(guò)小,ClO2含量較大,pH過(guò)大,HClO2的含量較低,當(dāng)溶液的pH4.04.5時(shí)二者兼顧,即為使用該漂白劑的最佳pH,應(yīng)該是4-5,故D正確;答案為AD。

(4)設(shè)理論生成NaClO23H2O的質(zhì)量為m,則
H2O22ClO2-2NaClO23H2O
34289
akg×30% m
m==2.55akg。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】容量瓶是用來(lái)配制物質(zhì)的量濃度的溶液的定量?jī)x器,其上標(biāo)有:溫度、濃度、容量、壓強(qiáng)、刻度線(xiàn)這五項(xiàng)中的( )

A. ②④ B. ③⑤ C. ①②④ D. ①③⑤

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【題目】乙酸是醋的主要成分,而醋幾乎貫穿了整個(gè)人類(lèi)文明史,其中有文獻(xiàn)記載的釀醋歷史至少也在三千年以上。

(1)寫(xiě)出乙酸在水溶液中的電離方程式_____________

(2)25℃下,CH3COOH在水中電離的ΔH+8.8kJ/mol,電離常數(shù)Ka為2×10-5,又知HCl(aq)NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH-57.3kJ/mol,則CH3COONa水解時(shí)的ΔH_____,水解平衡常數(shù)為Kh_______。

近年來(lái),研究者利用乙酸開(kāi)發(fā)出新工藝合成乙酸乙酯,使產(chǎn)品成本明顯降低,其主要反應(yīng)為:

CH2=CH2(g)+CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l)

(3)該反應(yīng)屬于有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型中的_____________。

(4)下列描述能說(shuō)明乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是____________

A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同

B.酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等

C.乙烯斷開(kāi)1mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗1mol

D.體系中乙烯的百分含量一定

下圖為n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1時(shí),在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時(shí)間點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:

(5)溫度在60~80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是________[用(P1)、(P2)、(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率],分析其原因?yàn)?/span>____________

(6)壓強(qiáng)為P1MPa、溫度60℃時(shí),若乙酸乙酯的產(chǎn)率為30℅,則此時(shí)乙烯的轉(zhuǎn)化率為_______。

(7)壓強(qiáng)為P1MPa、溫度超過(guò)80℃時(shí),乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)高爐冶鐵過(guò)程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:

CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H=260kJmol﹣1

已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H=﹣566kJmol﹣1

則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為

(2)如圖所示,裝置為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過(guò)裝置實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅。

b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:

電鍍結(jié)束后,裝置中KOH溶液的濃度 (填寫(xiě)“變大”、“變小”或“不變”),裝置中Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:

在此過(guò)程中若完全反應(yīng),裝置中陰極質(zhì)量變化12.8g,則裝置中理論上消耗甲烷 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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【題目】在酸性的無(wú)色透明溶液中能夠大量共存的是

A.NH4+ 、Fe3+、SO42-、Cl B.Mg2+、Ag+、CO32-、Cl

C.K+、NH4+、SO42-、Cl D.K+、Na+、NO3、HCO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性小。(已知25,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,lg2=0.3)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)FeCl3凈水的原理是 。(用離子方程式表示),F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì),常溫下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (填寫(xiě)數(shù)值)。

(2)將FeCl3 溶液與NaHCO3 溶液混合,其離子方程式為 。

(3)25時(shí)pH=3的溶液中,c(Fe3+)= molL-1。

(4)FeCl3 在溶液中分三步水解:

Fe3++H2OFe(OH)2++H K1

Fe(OH)2++H2OFe(OH)2+H K2

Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3

以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。

通過(guò)控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex+yH,欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào))

a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

(5) FeCl3溶液可腐蝕印刷電路板,其反應(yīng)為Cu +2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 要將此反應(yīng)設(shè)計(jì)在原電池中進(jìn)行,則正極反應(yīng)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. NaHCO3 受熱分解的過(guò)程中,只有離子鍵被破壞

B. Ba(OH)2 中既存在共價(jià)鍵又存在離子鍵

C. 液態(tài)水汽化時(shí),共價(jià)鍵斷開(kāi),氫鍵無(wú)變化

D. 干冰熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵和分子間作用力

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣,它們會(huì)對(duì)人類(lèi)及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。該法的工藝流程為CrO42Cr2O72﹣Cr3+Cr(OH)3 其中第步存在平衡:2CrO42﹣(黃色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O

(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯 色。

(2)能說(shuō)明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 。(選填編號(hào))

a.Cr2O72﹣和CrO42﹣的濃度相同 b.v(Cr2O72﹣)=2v(CrO42﹣)

c.溶液的顏色不變 d.溶液的pH值不變

(3)寫(xiě)出第步中Cr2O72﹣轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式:

(4)向Cr2(SO4)3溶液中,滴加NaOH,當(dāng)pH=4.6時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)Cr(OH)3沉淀,隨著pH的升高,沉淀增多,但當(dāng)pH≥13時(shí),沉淀消失,出現(xiàn)亮綠色的[Cr(OH)4]離子.其平衡關(guān)系如下:H++[Cr(OH)4](亮綠色)Cr(OH)3(s,灰綠色)+H2O Cr3+(紫色)+H2O +3OH.現(xiàn)向0.05mol·L﹣1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入等體積0.6mol·L﹣1的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,溶液中可觀(guān)察到的現(xiàn)象為

(5)在Na[Cr(OH)4]和Na2Cr2O7混合后的溶液中加入H2SO4酸化,鉻元素以 形式存在(填寫(xiě)離子符號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】XY、ZM、W為五種短周期元素,X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,最外層電子數(shù)之和為15,XZ可形成XZ2分子;丫與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g·L-1 W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的下列說(shuō)法正確的是

A. 原子半徑:W>Z>Y>X>M

B. YZ2溶于水形成的溶液具有較強(qiáng)的氧化性

C. X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價(jià)鍵

D. 1 molWM溶于足量水中完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移2mol電子

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