分析 NaClO3和濃H2SO4在反應器I中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體,
(1)根據(jù)上面的分析可判斷試劑A;
(2)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應Ⅱ中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應Ⅰ后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4;
(3)反應Ⅱ中ClO2被雙氧水還原成ClO2-,根據(jù)元素守恒和電荷守恒書寫的離子方程式;
(4)含水NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高;
(5)取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣足量FeSO4溶液反應時,最后氯元素都被還原成氯離子,NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl,是氯元素的自身氧化還原,根據(jù)電子得失守恒可知,整個過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同,據(jù)此判斷;
(6)用ClO2處理泄漏的氰化鈉(NaCN),得到無毒的NaCl、N2 和CO2,根據(jù)電子得失守恒可知關(guān)系式ClO2~NaCN,根據(jù)NaCN 的物質(zhì)的量,結(jié)合關(guān)系式可計算出需要ClO2 的質(zhì)量;
(7)在酸性條件下,NaClO2發(fā)生自身氧化還原得ClO2和aCl,根據(jù)元素守恒和電子得失守恒書寫化學方程式.
解答 解:NaClO3和濃H2SO4在反應器I中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體,
(1)根據(jù)上面的分析可知試劑A為SO2,故選a;
(2)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應Ⅱ中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應Ⅰ后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4,
故選ac;
(3)反應Ⅱ中ClO2被雙氧水還原成ClO2-,反應的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-═2ClO2-+2H2O+O2,
故答案為:2ClO2+H2O2+2OH-═2ClO2-+2H2O+O2;
(4)含水NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應Ⅱ結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高NaClO2分解,
故答案為:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高NaClO2分解;
(5)取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣足量FeSO4溶液反應時,最后氯元素都被還原成氯離子,NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl,是氯元素的自身氧化還原,根據(jù)電子得失守恒可知,整個過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同,所以消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同,
故答案為:相同;
(6)用ClO2處理泄漏的氰化鈉(NaCN),得到無毒的NaCl、N2 和CO2,根據(jù)電子得失守恒可知關(guān)系式ClO2~NaCN,NaCN 的物質(zhì)的量為 4×10-5mol•L-1×1000L=0.04mol,結(jié)合關(guān)系式可計算出需要ClO2 的質(zhì)量為0.04mol×67.5g/mol=2.7g,
故答案為:2.7;
(7)在酸性條件下,NaClO2發(fā)生自身氧化還原得ClO2和aCl,該反應的化學方程式為5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,
故答案為:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O.
點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗的工業(yè)設(shè)計,題目難度中等,本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì),從質(zhì)量守恒的角度以及氧化還原反應的特點判斷生成物,為解答該題的關(guān)鍵,也是易錯點
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應 | |
B. | 苯酚、苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應 | |
C. | 步驟(1)中由苯酚生成苯氧乙酸的反應屬于取代反應 | |
D. | 可用溴水檢驗步驟(2)的產(chǎn)物中是否有烯丙醇(CH2=CHCH2OH) 殘留 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) | B. | c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) | ||
C. | c(H+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(NH4+) | D. | c(H+)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-) |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 若Q1+Q2<Q3,則反應為放熱反應 | B. | 若Q1+Q2<2Q3,則反應為放熱反應 | ||
C. | 若E1+E2>E3,則反應為放熱反應 | D. | 若E1+E2>E3,則反應為吸熱反應 |
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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:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
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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:選擇題
A. | 1:2 | B. | 1:3 | C. | 3:4 | D. | 1:4 |
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