【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(qǐng)回答下列問題:

(1)NaClO2中Cl元素的化合價(jià)為____________

(2)反應(yīng)I:

①SO2___________(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,NaClO3SO2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。

1NaClO2Na+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,NaClO3SO2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依據(jù)離子的性質(zhì),除去粗鹽水中的Mg2+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;

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:NaClCl-;

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+2OHCl+ClO+H2O,故答案為:Cl2+2OHCl+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(cè)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(cè)得混合氣體的平均相對(duì)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(chǔ)氫材料,其組成類似于Na3AlF6。常見的供氫原理如下面兩個(gè)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(chǔ)氫材料,供氫原理為L(zhǎng)iH+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(cè)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。

20-10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)__________mol/(L·min)

3此溫度下該逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K()=__________(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、H2NH31.00mol,化學(xué)平衡將__________(正向移動(dòng)逆向移動(dòng)不移動(dòng)”)。

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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(qǐng)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(duì)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(duì)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(hào)) ;

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(N2)=3v(H2) d.混合氣體的平均相對(duì)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(gè)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(duì)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、NiOSiO2)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________(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/LCoCl2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. C. 鹽酸 D. 煤油

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同步練習(xí)冊(cè)答案