Question

某實驗A小組設(shè)計生產(chǎn)亞氯酸鈉（NaClO₂）的主要流程如圖，已知NaClO₂是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染工業(yè)．它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在．

（1）雙氧水的電子式為

 

，裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是

 

（填化學(xué)式）．
（2）A的化學(xué)式是

 

，裝置Ⅲ電解池中A在

 

極區(qū)產(chǎn)生，若裝置Ⅲ中生成氣體a為11.2L（標準狀況），則理論上通過電解池的電量為

 

（已知法拉第常數(shù)F=9.65×l0⁴C?mol^-1）．
（3）裝置Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)電子式的書寫方法寫出過氧化氫的電子式，裝置Ⅰ是NaClO₃和Na₂SO₃反應(yīng)生成Na₂SO₄，ClO₂，依據(jù)元素化合價變化發(fā)生反應(yīng)的還原劑為Na₂SO₃；
（2）裝置Ⅲ是電解硫酸鈉溶液，陽極上氫氧根離子失電子生成氣體a為氧氣，剩余氫離子結(jié)合硫酸根離子形成硫酸；陰極上是氫離子得到電子生成氣體b為氫氣，氫氧根離子濃度增大，形成氫氧化鈉，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計算電子轉(zhuǎn)移的電量；
（3）裝置Ⅱ中反應(yīng)是2ClO₂+NaOH+2H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O；

解答： 解：（1）過氧化氫是共價化合物，過氧化氫的電子式為：；裝置Ⅰ是NaClO₃和Na₂SO₃反應(yīng)生成Na₂SO₄，ClO₂，依據(jù)元素化合價變化發(fā)生反應(yīng)的還原劑為Na₂SO₃；
故答案為：；Na₂SO₃；
（2）裝置Ⅲ是電解硫酸鈉溶液，陽極上氫氧根離子失電子生成氣體a為氧氣，剩余氫離子結(jié)合硫酸根離子形成硫酸；陰極上是氫離子得到電子生成氣體b為氫氣，氫氧根離子濃度增大，形成氫氧化鈉，裝置Ⅲ中生成氣體a為11.2L（標準狀況）的氧氣，物質(zhì)的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電極反應(yīng)計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，理論上通過電解池的電量=2mol×9.65×l0⁴C?mol^-1=1.93×l 0⁵C，
故答案為：H₂SO₄；陽；1.93×l 0⁵C；
（3）裝置Ⅱ中反應(yīng)是2ClO₂+2NaOH+H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，反應(yīng)的離子方程式為：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O，
故答案為：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O；

點評：本題考查了過氧化氫的分子式、電子式、化合價，流程分析判斷等知識，完成本題，關(guān)鍵是合理分析、理解題中的信息，本題難度不大．