(14分)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、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
(1) 160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為         。
(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是   (選填序號)。
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性;
b.稀釋ClO2以防止爆炸;
c.將NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為                  。
吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是                        
(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單實(shí)驗(yàn)方法是                                       。
(5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2
外,還可以選擇的還原劑是       (選填序號)。
a.Na2O2         b.Na2S          c.FeCl2
(6) 從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是     (選填序號)。
a.蒸餾    b.蒸發(fā)   c.灼燒   d.過濾    e.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是        (填操作名稱)

(1) 4mol/L(2分)    (2) b(2分)
(3)2NaOH+2ClO2+H2O2 =2 NaClO2+2H2O+O2(2分);防止H2O2分解(2分)
(4)連續(xù)測定吸收塔內(nèi)溶液的pH(2分)
(5) a (1分)    (6) b、e、d(全對2分,有錯不得分),重結(jié)晶(1分)

解析試題分析:(1)濃度g/L表示1L溶液中所含溶質(zhì)質(zhì)量的多少.160g/LNaOH溶液表示1L氫氧化鈉溶液含有160gNaOH.令溶液體積為1L,則160gNaOH的物質(zhì)的量為160g÷40g/mo=4mol.所以該溶液氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)=4mol÷1L==4mol?L?1。
(2)由信息②可知,純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸,故選:b。
(3)根據(jù)流程信息可知,吸收塔內(nèi)生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合價(jià)降低,被還原;則H2O2必定被氧化,有氧氣產(chǎn)生,反應(yīng)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2;H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是防止H2O2分解。
(4)NaOH過量則溶液呈堿性,但考慮到該溶液有強(qiáng)氧化性,選擇指示劑或pH試紙檢驗(yàn)會遇到氧化褪色問題,故生產(chǎn)中主要是用pH計(jì)連續(xù)測定溶液pH。
(5)還原性要適中.還原性太強(qiáng),會將ClO2還原為更低價(jià)態(tài)產(chǎn)物,影響NaClO2生產(chǎn);方便后續(xù)分離提純,加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn).Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2.Na2S、FeCl2還原性較強(qiáng),生成物與NaClO2分離比較困難,故選:a。
(6)從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體,只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法,通過過濾得到粗晶體.所以操作順序?yàn)閎ed;得到的粗晶體經(jīng)過重結(jié)晶可得到純度更高的晶體。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)流程的分析、物質(zhì)的量濃度、基本操作。

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

硫酸是用途廣泛的化工原料,可作脫水劑、吸水劑、氧化荊和催化劑等。
工業(yè)制硫酸銅的方法很多。
(1)方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________,此法的最大缺點(diǎn)是____________________________。
(2)方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅,生產(chǎn)的主要過程如下圖所示:

①稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)的離子方程式是__________________、________________;
向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是_______________________________。
②請說出調(diào)整PH為4的目的是_______________________;由濾液得到無水硫酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)
某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性,推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查閱資料:SO2Cl2常溫下為無色液體,極易水解,遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是     。
Ⅱ.用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是     。
Ⅲ.在收集氯氣前,應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和     的洗氣瓶。
Ⅳ.用如圖所示裝置收集滿Cl2,再通入SO2,集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體,
充分反應(yīng)后,將液體和剩余氣體分離,進(jìn)行如下研究。

(1)研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水,出現(xiàn)白霧,振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗(yàn)該溶液中的陰離子(除OH外)只有SO42、Cl,證明無色液體是SO2Cl2。
① 寫出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
② 檢驗(yàn)該溶液中Cl的方法是     。
(2)繼續(xù)研究反應(yīng)進(jìn)行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體,用稀鹽酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
① 該白色沉淀的成分是     。
② 寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并闡述理由______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

某金屬M(fèi)的氫氧化物的水合晶體[M(OH)2?xH2O]與Na2CO3混合物共36.800g,加入足量的水后,生成MCO3的白色沉淀,將沉淀濾出,洗凈烘干,其質(zhì)量為9.850g。
47. 將 9.850g MCO3高溫灼熱至恒重,得到7.650g MO固體,則產(chǎn)生CO2氣體_______mol。
48.濾液與酸作用不產(chǎn)生氣體;若用足量的銨鹽與濾液共熱,則產(chǎn)生4.48L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),濾液中OH?的物質(zhì)的量為_______mol。
49.M的相對原子質(zhì)量為_________;試通過計(jì)算確定M(OH)2?xH2O中x的值:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某;瘜W(xué)小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)是否生成SO2,設(shè)計(jì)了以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)寫出鐵與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式           ;
若在取用濃硫酸的過程中,不慎在皮膚上沾少量濃硫酸,處理的方法是           。
(2)導(dǎo)氣管e有兩個主要作用:一是在反應(yīng)過程中,因?qū)Ч懿迦胍好嫦拢善鸬健耙悍狻弊饔米柚筍O2氣體逸出而防止污染環(huán)境;二是                       。
(3)品紅溶液的作用是                       
(4)小組討論后認(rèn)為:由于常用的鐵絲是鐵碳合金,生成的氣體中還可能含有CO2。寫出生成CO2的化學(xué)方程式       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)一定量的濃硫酸與足量Zn充分反應(yīng)時有SO2和H2生成。某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組從定性方面對此作了研究。
按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,微熱試管A,觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液褪色,D中先出現(xiàn)渾濁,后渾濁消失;反應(yīng)較長時間后,C、D、E中的氣泡量又會明顯增加。

試回答下列問題:
(1)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中,并進(jìn)行正確連接,a接______、______接b,c接______、______接d;D、E兩支試管中CCl4的作用是________________________。
(2)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________________________;實(shí)驗(yàn)過程中,濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性的反應(yīng)方程式是:
____________________________________________________________________
(3)反應(yīng)較長時間后氣泡量又會明顯增加的原因是________________________________
____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重,但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題,直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。
(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):                  。2分
(2)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,溶液pH不斷減小。當(dāng)溶液pH約為6時,吸收SO2的能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑。
① 此時溶液中c(SO32–)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3)是_______mol?L-1
② 向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2,可將其中的NaHSO3轉(zhuǎn)化為兩種物質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。2分
③ 某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2的吸收效率的措施,模擬實(shí)驗(yàn)吸收含硫煙氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則:                                                   ,有利于提高SO2的吸收效率。2分

(3)工廠倉庫存放的Na2SO3藥品已部分被空氣氧化,該化學(xué)小組想用已知濃度的酸性KMnO4溶液來確定其含量,具體步驟如下:
步驟i 稱取樣品1.000 g。
步驟ii 將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,定容,充分搖勻。
步驟iii 移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中,用0.01000 mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。
按上述操作方法再重復(fù)2次。
① 寫出步驟iii所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________;
② 在配制0.01000 mol·L-1 KMnO4溶液時若仰視定容,則最終測得藥品中Na2SO3的含量________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③ 某同學(xué)設(shè)計(jì)用下列儀器進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)(夾持部分略去),最合理的組合是      (填字母)。
 
A               B               C                 D            E
④ 滴定結(jié)果如下表所示:

滴定次數(shù)
待測溶液
的體積/mL
標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
2.20
20.20
則該藥品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以黃鐵礦為原料,采用接觸法生產(chǎn)硫酸。請回答下列問題:
(1)煅燒黃鐵礦的設(shè)備名稱是__________,進(jìn)料前必須將黃鐵礦粉碎,目的是________。所得爐渣的用途有__________________________(填一種用途)。
(2)進(jìn)入接觸室前的氣體必須經(jīng)過凈化處理,目的是防止________________________________。
(3)生產(chǎn)過程中,吸收三氧化硫常用的物質(zhì)是_____________________________。
(4)溫度變化與二氧化硫轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)系可用下圖中的曲線______(填“a”或“b”)表示。

(5)工業(yè)上常用熟石灰和硫酸處理、回收尾氣中的有害氣體。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:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。


請回答下列問題:
(1)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                               
(2)裝置A中的燒瓶內(nèi)固體可選用       (選填以下選項(xiàng)的代號)。
A.堿石灰
B.生石灰
C.二氧化硅
D.五氧化二磷
E.燒堿
(3)虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置,請從上圖的備選裝置中選擇,并將編號填入下列空格:B       ,D       ,E       。(均填編號)
(4)氯氣和氨氣在常溫下相混就會反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú),裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體就是氯化銨:                          
(5)從裝置C的出氣管口處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體,如何處理?                               。

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同步練習(xí)冊答案