【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體NaClO2·3H2O，溫度高于38℃時(shí)析出晶體NaClO2，溫度高于60℃時(shí)NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,其一種生產(chǎn)工藝如下。

請回答下列問題：

(1)NaClO2中Cl元素的化合價(jià)為____________。

(2)反應(yīng)I：

①SO2做___________(填“氧化劑”或“還原劑”)。

②寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式：__________________________。

(3)電解II：

①所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去粗鹽水中的Mg2+和Ca2+，需要加入的試劑分別為_______、______。

②電解過程中被氧化的物質(zhì)是________。

③可用NaOH溶液吸收電解產(chǎn)生的Cl2，反應(yīng)的離子方程式是______________。

(4)操作III：

濾液獲利NaClO2的操作步驟：①加熱蒸發(fā)；②趁熱過濾；③洗滌；④干燥，得到成品。趁熱過濾應(yīng)控制的溫度范圍是___________。

【答案】+3 還原劑 2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4 氫氧化鈉溶液 碳酸鈉溶液 NaCl或Cl- Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O 38℃-60℃

【解析】

由化學(xué)工藝流程可知，在H2SO4酸化條件下，NaClO3和SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和為NaHSO4，反應(yīng)中NaClO3是氧化劑，SO2是還原劑；電解裝置中，ClO2在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2-，Cl-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2； NaClO2溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。

（1）NaClO2中Na是+1價(jià)，O是－2價(jià)，則根據(jù)化合物中正負(fù)價(jià)代數(shù)和為0可知Cl的化合價(jià)是+3價(jià)，故答案為：+3；

（2）在H2SO4酸化條件下，NaClO3和SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和為NaHSO4，反應(yīng)中NaClO3是氧化劑，SO2是還原劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，故答案為：還原劑；2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

（3）①依據(jù)離子的性質(zhì)，除去粗鹽水中的Mg2+和Ca2+應(yīng)選用過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子，選用氫氧化鈉溶液除去鎂離子，故答案為：氫氧化鈉溶液；碳酸鈉溶液；

②電解裝置中，ClO2在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2-，Cl-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，則電解過程中被氧化的物質(zhì)是氯化鈉，故答案為：NaCl或Cl-；

③氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O，故答案為：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O；

（4）由題給信息可知，NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體NaClO2·3H2O，溫度高于38℃時(shí)析出晶體NaClO2，溫度高于60℃時(shí)NaClO2分解生成氯酸鈉和氯化鈉，因此趁熱過濾應(yīng)控制的溫度范圍是38℃～60℃，故答案為：38℃～60℃。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】CH3COOH為常見的弱酸，在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

I．(1)常溫下中和100 mL pH＝3的CH3COOH溶液和1 L pH＝4的CH3COOH溶液，需要等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液的體積分別為V1和V2，則V1_______V2(填“＞”、“＝”或“＜”) ；

(2)常溫下，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL某未知濃度的CH3COOH溶液，滴定曲線如圖所示。其中A點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO－)＝2c(CH3COOH)，C點(diǎn)所示溶液中存在c(CH3COO－)+c(CH3COOH)＝c(Na+)。則常溫下CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝_________，CH3COOH溶液的實(shí)際濃度為____________；

Ⅱ．1100℃時(shí)，體積為2 L的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng)：

Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。

(1)下列能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________；

A．容器中壓強(qiáng)不變

B．混合氣體密度不變

C．1 mol H-H鍵斷裂同時(shí)形成2 mol H-O

D．H2的體積分?jǐn)?shù)不變

(2)若2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)氣體質(zhì)量增加8 g，則用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為___________；

(3)某溫度下該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，測得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14，則該溫度下的平衡常數(shù)K為_____________；

(4)若降低溫度，K值減小，則反應(yīng)的ΔH______0(填“＞”或“＜”) ；

(5)若反應(yīng)達(dá)平衡后，加入少量的H2，再次平衡后，H2O的體積分?jǐn)?shù)___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】LiAlH4是重要的儲氫材料，其組成類似于Na3AlF6。常見的供氫原理如下面兩個方程式所示：①2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2O＝LiAlO2+4H2↑。下列說法正確的是

A. 若反應(yīng)①中生成3.36L氫氣，則一定有2.7g鋁生成

B. 氫化鋰也是一種儲氫材料，供氫原理為LiH+H2O＝LiOH+H2↑

C. 生成等質(zhì)量的氫氣，反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為4：3

D. LiAlH4是共價(jià)化合物，LiH是離子化合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】己知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行，測得如下數(shù)據(jù)：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol

根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答：

（1）反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)放出的熱量為__________kJ。

（2）0-10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)為__________mol/(L·min)

（3）此溫度下該逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(逆)=__________(保留兩位小數(shù)).

（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學(xué)平衡將__________(填“正向移動”或“逆向移動”或“不移動”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氨氣在工業(yè)上有廣泛用途。請回答以下問題：

（1）工業(yè)上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨，某小組為了探究外界條件對該反應(yīng)的影響，以c0 mol/L H2參加合成氨反應(yīng)，在a、b兩種條件下分別達(dá)到平衡，如圖。

①相對a而言，b可能改變的條件是____________，判斷的理由是__________________；

②a條件下，0～t0的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________mol·L-1·min-1；

（2）有人利用NH3和NO2構(gòu)成電池的方法，既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放減少環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能進(jìn)行粗鋁的精煉，如圖B所示，e極為精鋁。

a極通入____氣體(填化學(xué)式)，判斷的理由是___________________________________；

（3）某小組往一恒溫恒壓容器充入9mol N2和23mol H2模擬合成氨反應(yīng)，如圖為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系圖。若體系在T2、60MPa下達(dá)到平衡。

①能判斷N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡的是______(填序號) ；

a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化

c．v正(N2)=3v逆(H2) d．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

②若T1、T2、T3溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1、K2、K3由大到小的排序?yàn)?/span>_______________，

③此時(shí)N2的平衡分壓為__________Mpa，（分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）

計(jì)算出此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=________。（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，結(jié)果保留2位有效數(shù)字并帶上單位）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)物質(zhì)的組成進(jìn)行分類，O2屬于

A. 單質(zhì) B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】法醫(yī)常用馬氏試砷法檢驗(yàn)是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反應(yīng)如下：

Ⅰ: 6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷) ↑+3H2O

Ⅱ: 2AsH3=2As(黑色砷鏡)+3H2

（1）寫出砷的基態(tài)原子價(jià)電子排布式__________

（2）砷烷的空間結(jié)構(gòu)為_________；砷烷中心原子雜化方式為________

（3）砷烷同族同系列物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)如下表：

NH3

PH3

AsH3

SbH3

熔點(diǎn)/℃

-77.8

-133.5

-116.3

-88

沸點(diǎn)/℃

-34.5

-87.5

-62.4

-18.4

從PH3AsH3SbH3，熔沸點(diǎn)依次升高的原因是______________________，NH3分子例外的原因是__________________________________.

（4）第一電離能數(shù)據(jù)I(As)____ I(Se)

（5）立方氮化硼（BN）是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似，如圖所示。

晶胞有兩個基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖b所示，其中原子坐標(biāo)參數(shù)X為（0，0，0），Y原子的坐標(biāo)參數(shù)為（1/2，0，1/2），則Z原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知立方氮化硼的密度為d gcm－3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則晶胞參數(shù)a＝________nm。（列出計(jì)算式即可）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鈷被譽(yù)為戰(zhàn)略物資，有出色的性能和廣泛的應(yīng)用。以水鈷礦 (主要成分為Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)為原料制備CoCl2·6H2O的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:

Ⅰ.“酸浸”

（1）鈷的浸出率隨酸浸時(shí)間、溫度的變化關(guān)系如下圖所示。綜合考慮成本，應(yīng)選擇的最佳工藝條件為______、______；濾渣A的主要成分為_______。

（2）Co2O3與濃硫酸反應(yīng)生成CoSO4，化學(xué)方程式為__________________

Ⅱ.“凈化除雜”分三步完成：

（3）除鐵：加入適量Na2SO4固體，析出淡黃色晶體黃鈉鐵礬Na2Fe6(SO4)4(OH)12離子方程式為__________________。

（4）除鈣、鎂：加入適量NaF，當(dāng)Mg2+恰好完全被除去(離子濃度等于10-5mol/L)時(shí)，c(Ca2+)=__________(兩位有效數(shù)字，Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ksp(CaF2)=1.5×10-10）

（5）除銅：加入適量Na2S2O3，發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為___________

Ⅲ.“萃取和反萃取”

（6）“水相C”中的主要溶質(zhì)是Na2SO4和________(寫化學(xué)式)。

（7）實(shí)驗(yàn)室稱取100g原料(含鈷11.80%)，反萃取時(shí)得到濃度為0.036mol/L的CoCl2溶液5L，忽略損耗，鈷的產(chǎn)率=____(產(chǎn)率=產(chǎn)物中元素總量/原料中該元素總量×100%)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)中，不能與金屬鈉反應(yīng)的是

A. 氯氣 B. 水 C. 鹽酸 D. 煤油

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同步練習(xí)冊答案