亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。

(1)Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是         、          (填化學(xué)式)。
(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是                         。
(3)A的化學(xué)式是             ,裝置Ⅲ中A在           極區(qū)產(chǎn)生。
(4)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:
5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是                。
② 研究表明:若反應(yīng)開始時鹽酸濃度越大,則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量越大,運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析其原因是                                      。
(5)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時,消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同,從電子守恒的角度解釋其原因是                    。

(1)Na2SO3  H2O(2分)
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分)
(3)H2SO4(2分)  陽 (2分) 
(4)1∶4 (2分)  ClO的氧化性或Cl的還原性隨溶液的酸性和濃度的增大而增強(qiáng),因此Cl被氧化得到Cl2  (2分)
(5)NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時,最終均得到等量NaCl,Cl元素均由+3價變?yōu)椋?價,根據(jù)電子守恒,兩個過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同(2分)

解析試題分析:(1)Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉被氯酸鈉氧化,、Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)是電解水,因此在這兩個反應(yīng)中還原劑分別是:Na2SO3  H2O(2分)
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分)
(3)Ⅲ裝置中左邊氫氧根離子放電,剩余的氫離子跟硫酸根離子結(jié)合成硫酸,所以A是:H2SO4; 因?yàn)槭菤溲醺x子放電,所以這邊是電解池的陽極。
(4)在這個反應(yīng)中發(fā)生的是亞氯酸鈉中氯元素的自身氧化還原反應(yīng),既作氧化劑,也作還原劑,作氧化劑的亞氯酸鈉是化合價降低的,也就是由正三價變成正一價,為一摩爾,作還原劑的亞氯酸鈉是化合價升高的,也就是由正三價變成正四價,為四摩爾,所以該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶4 ;ClO的氧化性或Cl的還原性隨溶液的酸性和濃度的增大而增強(qiáng),因此Cl被氧化得到Cl2 。
(5)NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時,最終均得到等量NaCl,Cl元素均由+3價變?yōu)椋?價,根據(jù)電子守恒,兩個過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同(2分)
考點(diǎn):氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識。

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:填空題

(1)某化學(xué)興趣小組為了探究Cl2的相關(guān)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。

①寫出Cl2與水反應(yīng)的離子方程式       。
②通入Cl2后,從集氣瓶A、B的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是       ;從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全環(huán)保角度考慮,你認(rèn)為還應(yīng)增加的裝置是       
(2)①如圖所示,上述實(shí)驗(yàn)過程中,不會產(chǎn)生氣體的是       ;

②寫出反應(yīng)D的化學(xué)方程式        
(3)碘是人體中不可缺少的微量元素,食鹽中加入碘元素能有效防止缺碘引起的疾病。以前在食鹽中加入碘化鉀(KI),放置一年后,碘流失約92%,F(xiàn)在食鹽中加入碘酸鉀(KIO3),在相同條件下碘僅損失約7%。
①食鹽中加入碘化鉀的碘損失率高的原因是       ;
②萃取碘水中的碘時,一般選用的試劑是(填字母)       
A.酒精      B.四氯化碳    C.醋酸         D.硝酸銀溶液
③可用鹽酸酸化的碘化鉀和淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中的碘酸鉀。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
5KI+KIO3 + 6HCl =" 6KCl" + 3I2 + 3H2O,反應(yīng)的現(xiàn)象是       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

光纖預(yù)制棒是光纜生產(chǎn)的最“源頭”項(xiàng)目,目前國內(nèi)光纜生產(chǎn)廠家約200家,大部分靠買進(jìn)口光纖預(yù)制棒來生產(chǎn)光纜。
(1)光纖預(yù)制棒跟光導(dǎo)纖維的成分相同,那么光纖預(yù)制棒的化學(xué)成分是         。   
(2)如果把光纜裸露在堿性土壤中,結(jié)果會短路,用離子方程式說明原因                                                                      。
(3)下列說法正確的是       。

A.石英與普通玻璃都是硅酸鹽制品
B.二氧化硅是良好的半導(dǎo)體材料
C.工藝師用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品
D.石英與二氧化碳中的化學(xué)鍵相同
(4)石英可以制備各種各樣的陶瓷制品,如坩堝、蒸發(fā)皿、氮化硅高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等。寫出氮化硅的化學(xué)式             ,工業(yè)上用石英、焦炭、氮?dú)庠诟邷貤l件下制備氮化硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                                       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。

請?zhí)羁眨?br />(1)形成單質(zhì)A的元素,在化合物中的最高化合價為        。 
(2)B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是                     。
(3)C的化學(xué)式為         ,D 的化學(xué)式為         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鹽酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要試劑。請回答下列問題:

(1) 常溫下,可用鐵、鋁制的容器盛放濃硫酸,說明濃硫酸具有        性,用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在紙上,紙逐漸變黑,說明濃硫酸具有            性,實(shí)驗(yàn)室不能用濃硫酸干燥氨氣,說明硫酸具有          性。
(2) 硝酸銅是制備Cu-Zn-Al系催化劑的重要原料,工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硝酸銅。右圖所示制備方法符合“綠色化學(xué)”思想的
        (填序號)。
(3) ①在100ml 18 mol/L濃硫酸中加入過量銅片,加熱使之充分反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可能是        。

A.40.32 L B.30.24 L C.20.16 L D.13.44 L
②若使上述反應(yīng)中剩余的銅片繼續(xù)溶解,可向其中加入硝酸鈉,寫出反應(yīng)的離子方程式                                                                  。
(4) 某同學(xué)向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,并且該反應(yīng)的產(chǎn)物只有氯化銅和水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氫溴酸(HBr)是一種與鹽酸化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì),陽離子相同的溴鹽與氯鹽溶解性也比較相似,現(xiàn)有以下六種物質(zhì):Fe、Fe2O3、CO2、Cu(OH)2、CaCO3、Na2SO4,請從中選取物質(zhì),寫出能與氫溴酸反應(yīng)的化學(xué)方程式(可不填滿,不反應(yīng)的寫出倒扣1分,本題扣到0分為止):
(1)                                                             
(2)                                                             
(3)                                                             
(4)                                                             
(5)                                                              
(6)                                                             

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

“探險隊(duì)員”——鹽酸,不小心走進(jìn)了化學(xué)迷宮,迷宮有許多“吃人的野獸”(即能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)或者是水溶液),鹽酸必須避開它們,否則就無法通過。

(1)請你幫助它走出迷宮(請用圖中物質(zhì)前的序號表示):____________。
(2)在能“吃掉”鹽酸的化學(xué)反應(yīng)中,屬于酸和堿中和反應(yīng)的有       個。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲、乙兩組同學(xué)分別對銅、鐵與硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,請你參與并完成對有關(guān)問題的解答。
(1)甲組同學(xué)采用如圖所示裝置驗(yàn)證銅與硝酸的反應(yīng)。已知儀器a中盛有足量一定濃度的硝酸溶液,試管b中盛有3.2  g銅。

①請寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式                                                 。
②在銅與硝酸的反應(yīng)中,硝酸所表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)主要有                                         
③儀器c中收集的氣體主要是                     。(填分子式)
④待試管b中反應(yīng)進(jìn)行完全,如果向b中液體里加入足量氫氧化鈉溶液,可生成沉淀的質(zhì)量是                     g。
(2)乙組同學(xué)對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a  mol  Fe和含有b  mol  HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若兩種物質(zhì)恰好反應(yīng)都無剩余,且HNO3只被還原成NO,反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。則
①反應(yīng)結(jié)束后的溶液中NO3的物質(zhì)的量的取值范圍是                     。(用含a的代數(shù)式等表示)
②若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物質(zhì)的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+) 為3∶1,則b/a的值為                     

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

在500mL 0.2 mol·L-1的稀硝酸中加入1.92g銅片,讓其充分反應(yīng)。試求:
(1)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為多少?
(2)反應(yīng)后溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是多少?(溶液體積變化忽略不計(jì))

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同步練習(xí)冊答案