【題目】目前全球范圍內(nèi)環(huán)境污染備受關(guān)注,化工生產(chǎn)中應(yīng)大力倡導(dǎo)綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)的理念,工業(yè)生產(chǎn)中的廢物利用尤為重要。工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時(shí),還同時(shí)生產(chǎn)了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2),其工藝流程如下:

已知:①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸,沸點(diǎn)90。請(qǐng)回答下列問題:

(1)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,冷卻的目的是____________。

(2)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

(3)通入反應(yīng)器中的SO2H2O2代替同樣能生成NaClO2,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明雙氧水在反應(yīng)中能代替SO2的原因是_________________________

(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑,請(qǐng)寫出工業(yè)上用氯氣和消石灰生產(chǎn)漂粉精的化學(xué)方程式:___________________________________。

【答案】 3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O 降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4結(jié)晶析出 2ClO2+SO2+4OH=2ClO2+SO42+2H2O H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2 2Cl2+2 Ca(OH )2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O

【解析】(1)根據(jù)加入到反應(yīng)器中的原料有NaClO3、濃硫酸,生成物有ClO2氣體、NaHSO4、HClO4溶液.依據(jù)書寫化學(xué)方程式的規(guī)則,即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)滿足原子的種類和數(shù)目不變,書寫出化學(xué)反應(yīng)方程式為:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;然后將反應(yīng)生成物的溶液冷卻得到NaHSO4晶體,說明硫酸氫鈉的溶解度隨溫度的降低而減;
(2)根據(jù)通入到反應(yīng)容器中的反應(yīng)物有NaOH、SO2、H2O、ClO2,生成物有NaClO2,氯的化合價(jià)由+4價(jià)變成了+3價(jià),得到電子,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理硫應(yīng)失電子,由+4價(jià)變成+6價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理的氧化劑得到電子總數(shù)等于還原劑失去電子的總數(shù),則氧化還原反應(yīng)方程式為2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;
(3)如果將反應(yīng)器中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2,說明變換物質(zhì)后,氧化還原反應(yīng)照樣能發(fā)生生成NaClO2,也就說明H2O2也具有還原性,也能把ClO2還原為NaClO2
(4)消毒劑和漂白劑的消毒原理和漂白原理是利用它們的強(qiáng)氧化性來達(dá)到目的.根據(jù)教材知識(shí)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與消石灰反應(yīng)得到的,其反應(yīng)原理為2Cl2+2 Ca(OH )2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O。

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】A、BC、D、E、F是短周期元素,周期表中AB、BC相鄰;CE同主族;AC最外層電子數(shù)之比為2:3,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè); F元素的原子在周期表中半徑最;常見化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且溶液使酚酞溶液變紅。

(1)F的三種核素表示符號(hào)為______,E的名稱為______D的最高價(jià)氧化物的水化物的電子式:______。

(2)在B、CD、E、F原子形成的單核離子中離子半徑最小的是____,離子半徑最大的是____。(填離子符號(hào))

(3)A、B、C的氫化物穩(wěn)定性順序?yàn)?/span>_____(用分子式表示);B的氫化物和B的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成Z,反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵是_____,形成的化學(xué)鍵是________。(填“離子鍵”、“極性鍵”、“非極性鍵”、“氫鍵”)

(4)F2CF2E中,沸點(diǎn)較高的是__________(填化學(xué)式),其主要原因是_________。

(5)兩種均含C、D、EF四種元素的化合物相互反應(yīng)放出氣體的反應(yīng)離子方程式為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于人體內(nèi)常量元素的是

A. 銅、氟 B. 鋅、硒 C.氮、氫 D. 碘、鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是(  )

A. 鎂條在空氣中燃燒 B. Ba(OH)2·8H2ONH4Cl的反應(yīng)

C. 鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) D. 灼熱的炭與CO2的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定量的鋅放人100mLl8.4mol/L濃硫酸中加熱,充分反應(yīng)后鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體X 22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至0.8L,測(cè)得溶液c(H+)=0.1mol/L,則下列判斷錯(cuò)誤的是

A. 氣體X為SO2和H2的混合物 B. 氣體X中SO2與H2的體積相等 C. 反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移2mol電子 D. 反應(yīng)中共消耗Zn 65 g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是重要的漂白劑。某小組開展如下實(shí)驗(yàn),按如圖裝置制取無水NaClO2晶體,回答下列問題:

已知:NaClO2飽和溶液在低于38時(shí)析出NaClO23H2O,高于38時(shí)析出NaClO2,高于60時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl.

(1)裝置C的作用是_________________

(2)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則B中反應(yīng)的方程式為_________________;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為_________________________;

(3)從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為:減壓,55蒸發(fā)結(jié)晶;____________;用38~60熱水_____________________條件下干燥得到成品.

(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是_____________________

(5)測(cè)定樣品中NaClO2的純度.測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2+4I+4H+═2H2O+2I2+Cl,將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液.取25.00mL待測(cè)溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c molL1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32═2I+S4O62).請(qǐng)計(jì)算所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)生活息息相關(guān)。

I.硅及其化合物

(1)硅及其化合物在現(xiàn)代信息技術(shù)中應(yīng)用廣泛。其中用于制造計(jì)算機(jī)芯片的材料是__________(寫化學(xué)式),用于制造光導(dǎo)纖維的材料是__________(寫化學(xué)式)。光導(dǎo)纖維在堿性土壤中易被腐蝕,請(qǐng)寫出相關(guān)的離子反應(yīng)方程式______________________

II.氯及其化合物

(2)漂白粉是生活常備用品,其主要成份是__________________(寫化學(xué)式);漂白粉保存不當(dāng)易變質(zhì),請(qǐng)寫出漂白粉失效的方程式________________;如不小心把漂白粉與潔廁靈(主要成份為鹽酸)混合,易生成氯氣使人中毒。請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________________

(3)某實(shí)驗(yàn)小組,向一定量的石灰乳中緩慢勻速地通入足量氯氣,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還混有了ClO3,他們討論后認(rèn)為,是反應(yīng)放熱溫度升高的原因。并畫出了ClO、ClO3兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為下圖(不考慮氯氣和水的反應(yīng))。

①圖中曲線I表示_____________離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為__________mol。

③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳,以較大的速率通入足量氯氣,反應(yīng)后測(cè)得產(chǎn)物中Cl的物質(zhì)的量為0.37mol,則產(chǎn)物中n(ClO)/n(ClO3)=______________

III.氮及其化合物

(4)硝酸生產(chǎn)過程中排放出來的廢氣,含NO、NO2等大氣污染物。

①工業(yè)上常用原理:NOx+NH3→N2+H2O,使其轉(zhuǎn)化為無毒的N2,現(xiàn)有NO、NO2的混合3.0L,可與3.5L相同狀況的NH3完全反應(yīng),全部轉(zhuǎn)化為N2,則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是_____________;

②已知堿能除去硝酸尾氣:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

根據(jù)硝酸尾氣處理的反應(yīng)原理,下列氣體中不能被過量NaOH溶液吸收的是_______________

A.1molO2和4molNO2 

B.1molO2和4molNO 

C.1molNO和5molNO2   

D.4molNO和1molNO2

(5)汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣,造成產(chǎn)生氮的氧化物的主要原因是_____________

A.燃燒含氮化合物燃料       

B.燃燒含鉛汽油

C.由于燃燒不充分         

D.內(nèi)燃機(jī)中空氣中的N2在高溫下被氧化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. H2SO4溶于水能電離出HSO42,所以硫酸是離子化合物

B. Ba(OH)2晶體中既存在共價(jià)鍵又有離子鍵

C. SiO2屬于原子晶體,熔化破壞共價(jià)鍵和分子間作用力

D. 干冰升華時(shí),分子內(nèi)共價(jià)鍵會(huì)發(fā)生斷裂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,選用了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)寫出濃硫酸與木炭粉在加熱條件下的化學(xué)方程式______________________。

(2)中無水硫酸銅的作用是___________________________

(3)中酸性KMnO4溶液的作用是__________________________。

(4)中兩次用到品紅溶液,它們的作用分別是

A_____________________, B ___________________

(5)中出現(xiàn)的現(xiàn)象____________________________________________________,

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________。

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