【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖的漂白和殺菌,其一種生產(chǎn)工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1) 寫(xiě)出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式:________________________。
(2) “電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí)為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為___________________、___________________。
(3) 亞氯酸鈉(NaClO2)在水溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。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)。則使用該漂白劑的適宜pH________(填“大于”“ 等于”或“小于”)3。
(4) 為了測(cè)定NaClO2·3H2O的純度,取上述合成產(chǎn)品10.00 g溶于水配成1000 mL溶液,取出20.00 mL溶液于錐形瓶中,再加入足量硫酸酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后加入2~3滴淀粉溶液,用0.2640 mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,通過(guò)計(jì)算確定該產(chǎn)品純度是否合格?(合格純度在90%以上)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)__________
提示: 2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI。
【答案】2NaClO3+SO2+H2SO4===2NaHSO4+2ClO2NaOHNa2CO3小于NaClO2·3H2O~2I2~4Na2S2O3
n(NaClO2·3H2O)=n(Na2S2O3)=×0.264 0 mol·L-1 ×0.02L
=1.32×10-3 mol (2分)
則10.00 g樣品中NaClO2·3H2O總質(zhì)量為:
m(NaClO2·3H2O)總=1.32×10-3 mol×144.5 g·mol-1×
=9.537 g (1分)
產(chǎn)品的純度為×100%=95.37%>90%
所以該產(chǎn)品為合格產(chǎn)品。(1分)
【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,涉及反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的除雜和提純、化學(xué)計(jì)算等知識(shí),(1)生成ClO2時(shí),需要的反應(yīng)物是H2SO4、SO2、NaClO3,產(chǎn)物是NaHSO4、ClO2,可以寫(xiě)成NaClO3+SO2+H2SO4→NaHSO4+ClO2↑,NaClO3中Cl的化合價(jià)由+5價(jià)→+4價(jià),化合價(jià)降低1價(jià),SO2中S的化合價(jià)由+4價(jià)→+6價(jià),化合價(jià)升高2價(jià),最小公倍數(shù)為2,即NaClO3、ClO2的系數(shù)為2,2NaClO3+SO2+H2SO4→NaHSO4+2ClO2↑,根據(jù)原子守恒,NaHSO4的系數(shù)為2,反應(yīng)方程式為:2NaClO3+SO2+H2SO4===2NaHSO4+2ClO2;(2)除去雜質(zhì),不能引入新的雜質(zhì),除去Mg2+用NaOH溶液,除去Ca2+,用Na2CO3溶液;(3)選擇適宜的pH,應(yīng)是ClO2-的濃度最小,即pH<3;(4)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,n(NaClO2·3H2O)×4=n(I2)×2,建立的關(guān)系式為:NaClO2·3H2O~2I2,根據(jù)已知信息,建立NaClO2·3H2O和Na2S2O3的關(guān)系式NaClO2·3H2O~2I2~4Na2S2O3,10.00g樣品中NaClO2·3H2O的質(zhì)量為20×10-3×0.264×144.5×1000/(20×4)g=9.537g,產(chǎn)品純度是9.537/10×100%=95.37%>90%,因此產(chǎn)品合格。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能完成或?qū)嶒?yàn)結(jié)論合理的是( )
A.NH4Cl固體中混有少量的I2 , 可用加熱的方法將I2除去
B.少量濃硝酸保存在無(wú)色細(xì)口瓶中
C.用濃硫酸吸收二氧化硫中混有少量SO3氣體
D.測(cè)氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水點(diǎn)在pH試紙上,待其變色后和標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)物甲經(jīng)水解可得乙,乙在一定條件下經(jīng)氧化后可得丙,lmol丙和2mol甲反應(yīng)得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推斷有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為( )
A. Cl-CH2CHO B. HOCH2CH2Cl C. Cl-CH2COOH D. HOOC-COOH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知碳碳單鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為如下圖所示的烴,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 分子中處于同一直線上的碳原子最多有6個(gè)
B. 分子中至少有12個(gè)碳原子處于同一平面上
C. 該烴苯環(huán)上的一氯代物共有 3種
D. 該烴苯環(huán)上一氯代物共有5種
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)現(xiàn)下列變化,一定要加入其它物質(zhì)作氧化劑的是( 。
A.Zn→ZnCl2
B.Cl2→HClO
C.CaCO3→CO2
D.CuO→CuSO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在我們的日常生活中出現(xiàn)了“加碘食鹽”、“增鐵醬油”、“高鈣牛奶”、“富硒茶葉”和“含氟牙膏”等商品,這里的碘、鐵、鈣、硒、氟應(yīng)理解為( )
A.元素 B.單質(zhì)
C.分子 D.氧化物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)230Th和232Th的說(shuō)法正確的是( )
A.230Th和232Th的核外電子數(shù)不同
B.230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)不同
C.230Th和232Th互為同位素
D.230Th和232Th是同一種核素
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進(jìn)行。能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的敘述是
A. 容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化
B. 斷裂4molH—O鍵的同時(shí),斷裂4molH—H鍵
C. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
D. 反應(yīng)不再進(jìn)行
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