分析 無隔膜電解槽中持續(xù)電解飽和氯化鈉溶液,2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑,則電解生成的氯氣和氫氧化鈉反應生成氯酸鈉溶液,通二氧化硫和X酸還原氯酸鈉溶液生成二氧化氯,再用雙氧水、氫氧化鈉吸收反應生成亞氯酸鈉,過濾的亞氯酸鈉(NaClO2)溶液通過蒸發(fā)結晶得到亞氯酸鈉晶體.
(1)根據電解池中陽極失去電子結合產物書寫,電解槽中持續(xù)電解一段時間后,生成氫氣和NaClO3,陽極上Cl失去電子;
(2)由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,所以只能在酸性環(huán)境中存在.由于在酸性條件下,氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應,所以X應該是硫酸;
(3)H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解;
(4)根據圖象可知,pH≤2時ClO2被還原為Cl-,硫離子被氧化成硫單質;
(5)根據ClO2將CN-氧化,生成了兩種無毒無害的氣體即二氧化碳和氮氣來書寫方程式并計算.
解答 解:(1)電解池中陽極失去電子,所以溶液中的氯離子在陽極失去電子,因此反應的電極反應式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O,
故答案為:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O;
(2)由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,所以只能在酸性環(huán)境中存在.由于在酸性條件下,氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應,所以X應該是硫酸;
故答案為:B;
(3)H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能過高,其目的是防止H2O2分解,
故答案為:溫度過高H2O2將分解;
(4)ClO2具有氧化性,S2-具有還原性,根據圖象可知,pH≤2時ClO2被還原為Cl-,所以該反應的離子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O;
故答案為:2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O;
(5)ClO2將CN-氧化,生成了兩種無毒無害的氣體即二氧化碳和氮氣,所以離子方程式為:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;根據方程式1molCN-離子消耗1mol二氧化氯,所以處理100m3這種污水,至少需要ClO2為$\frac{100×1{0}^{3}×a×1{0}^{-3}}{26}$mol=$\frac{100a}{26}$mol,
故答案為:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;$\frac{100a}{26}$.
點評 本題以學生比較陌生的亞氯酸鈉制備為背景,以過氧化氫法制備亞氯酸鈉為主線,考查學生閱讀題目獲取信息的能力、對濃度概念的理解、對氧化還原反應相關知識的運用、有關實驗操作和簡單實驗設計能力考察以及在新情境下綜合運用知識解決問題的能力,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 增大反應物濃度,可增大單位體積內活化分子的百分數(shù),從而增大有效碰撞的次數(shù) | |
B. | 有氣體參加的化學反應,若增大壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數(shù),從而使反應速率增大 | |
C. | 升高溫度能使化學反應速率增大,主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數(shù) | |
D. | 催化劑不影響反應活化能但能增大單位體積內活化分子的百分數(shù),從而增大反應速率 |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 醋酸的電離度:c<b<a | |
B. | 溶液的pH值:b<a<c | |
C. | 蘸取a點溶液滴在濕潤的pH試紙上,測得pH值一定偏大 | |
D. | 若分別取a、b、c三點的溶液各10mL,各用同濃度的氫氧化鈉溶液中和,消耗NaOH溶液的體積a>b>c |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 金屬鋁均剩余 | |
B. | 金屬鋁均溶解 | |
C. | 鹽酸中鋁剩余,而氫氧化鈉中鋁全部溶解 | |
D. | 氫氧化鈉這鋁剩余,而鹽酸中鋁全部溶解 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 食鹽、醋、糖都有防腐功效 | |
B. | 煤粉碎后更易燃燒,是因為粉碎增強了煤的還原性 | |
C. | 雞蛋煮熟后,蛋白質水解成了氨基酸 | |
D. | 月餅包裝中的還原鐵粉小包和旺旺仙貝包裝中的生石灰小包的作用相同 |
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