6.世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋,同時(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱.實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如圖:

(1)ClO2中所有原子不是(填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu).上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用C.
A.飽和食鹽水    B.堿石灰    C.濃硫酸    D.四氯化碳
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品,下列說法正確的是A、B、C、D.
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報(bào)裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備.化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.
缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境.
(4)我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品.
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生產(chǎn)及儲存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

分析 NH4Cl溶液中加入鹽酸進(jìn)行電解得到NCl3,結(jié)合N元素化合價(jià)升高,可知?dú)湓鼗蟽r(jià)降低,則生成的氣體A為H2,NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2與氣體B,氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),則B為NH3
(1)Cl最外層7個(gè)電子,只有1個(gè)單電子,O最外層6個(gè)電子,含2個(gè)單電子;產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,為氨氣,可選酸來除雜;
(2)高效“綠色”消毒劑二氧化氯,可推廣使用,代替氯氣;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,以此來解答.

解答 解:(1)Cl最外層7個(gè)電子,只有1個(gè)單電子,O最外層6個(gè)電子,含2個(gè)單電子,則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,為氨氣,可選酸來除雜,只有C中濃硫酸符合,
故答案為:不是;C;
(2)A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理,代替氯氣,為“綠色”消毒劑,故A正確;
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期,能殺菌消毒,故B正確;
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍,便于運(yùn)輸和應(yīng)用,故C正確;
D.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報(bào)裝,故D正確;
故答案為:A、B、C、D;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水,該反應(yīng)為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O,
故答案為:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯,該反應(yīng)為2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,該法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)為安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品,
故答案為:2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2;安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,該反應(yīng)為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,
此法提高了生產(chǎn)及儲存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用,
故答案為:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),涉及二氧化氯的性質(zhì)及應(yīng)用,注意把握所給信息來分析解答,側(cè)重學(xué)生解決新問題能力的考查,將知識活學(xué)活用為解答的關(guān)鍵,題目難度中等.

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:選擇題

10.下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是(  )
堿性氧化物酸性氧化物
A氨氣硫酸小蘇打氧化鈣干冰
B燒堿鹽酸食鹽氧化鈉一氧化碳
C石灰水冰醋酸CH3COOH 膽礬
CuSO4•5H2O
過氧化鈉二氧化硫
DNH3•H2OHNO3碳酸鈣氧化鐵SO3
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)應(yīng)用如下所示裝置研究物質(zhì)的性質(zhì).其中氣體A的主要成分是氯氣,還含有少量空氣和水蒸氣.請回答下列問題:
(1)濃硫酸的作用是除去水蒸氣.
(2)B中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有色布條不褪色.
(3)氯氣有毒,通常要用氫氧化鈉溶液對尾氣進(jìn)行吸收處理.請畫出裝置圖(填在圖方框內(nèi)),并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

14.恒溫時(shí),在容積為4L的某密閉容器中通入4molA(g)和2molB(g),發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g),當(dāng)反應(yīng)至50s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為40%.計(jì)算:
(1)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù).
(2)反應(yīng)開始至平衡時(shí)B的反應(yīng)速率.
(3)達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃時(shí),向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$.
(2)下列措施中能使平衡時(shí)K增大的是B(填序號).
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.充入一定量COD.降低溫度
(3)8分鐘內(nèi),CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=0.0625mol•L-1•min-1
(4)1100℃時(shí),2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量3mol Fe、
2mol CO2
4mol FeO、
3mol CO
CO的濃度(mol•L-1c1c2
CO2的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2
體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2
氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α1α2
①下列說法正確的是AB.
A.p1<p2   B.φ12 C.2c1=3c2   D.α12
②求c1=0.67mol•L-1、α2=33.3%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

11.把0.6molX氣體的0.4molY氣體混合于2L容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):3X+Y=nZ+2W.2min末已生成0.2molW,若測知v(Z)=0.1mol/(L•min),則
(1)上述反應(yīng)中Z氣體的計(jì)量數(shù)n的值是多少?
(2)上述反應(yīng)在2min末時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率?
(3)上述反應(yīng)在2min末時(shí),X的濃度?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.實(shí)驗(yàn)室制取高純NaI晶體(無色)可按下列步驟進(jìn)行:按化學(xué)計(jì)量稱取各原料,在三頸燒瓶中(如圖)先加入適量的高純水,然后按Na2CO3、I2和水合肼的投料順序分批加入.
已知:I2+Na2CO3═NaI+NaIO+CO2↑;△H<0
3I2+3Na2CO3═5NaI+NaIO3+3CO2↑;△H<0
I2(s)+I-(aq)═I3-(aq);
水合肼(N2H4•H2O)具有強(qiáng)還原性,可分別將IO-、IO3-和I2還原為I-,本身被氧化為N2(放熱反應(yīng));100℃左右水合肼分解為氮?dú)夂桶睔獾龋?br />(1)常溫常壓時(shí),I2與Na2CO3溶液反應(yīng)很慢,下列措施能夠加快反應(yīng)速率的是abc(填字母).
a.將碘塊研成粉末                         b.起始時(shí)加少量NaI
c.將溶液適當(dāng)加熱                         d.加大高純水的用量
(2)I2與Na2CO3溶液反應(yīng)適宜溫度為40~70℃,溫度不宜超過70℃,除防止反應(yīng)速率過快,另一個(gè)原因是防止碘升華.
(3)寫出水合肼氧化IO-的離子方程式2IO-+N2H4.H2O=2I-+N2↑+3H2O或2IO3-+3N2N4.H2O=2I-+3N2↑+9H2O.
(4)所得溶液(偏黃,且含少量SO42-,極少量的K+和Cl-)進(jìn)行脫色、提純并結(jié)晶,可制得高純NaI晶體.實(shí)驗(yàn)方案為:
①、將溶液在不斷攪拌下依次加入稍過量的Ba(OH)2溶液、稍過量的Na2 CO3溶液、過濾,在濾液中加少量活性炭煮沸后趁熱過濾(填操作名稱),這樣操作的目的是除去活性炭,并防止溫度降低NaI結(jié)晶析出降低產(chǎn)率.
②、溶液在不斷攪拌下加入(填試劑名稱)至溶液的PH約為6,然后冷卻結(jié)晶(填操作名稱),再次過濾,用洗滌晶體2~3次,在真空干燥箱中干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}是一種很好的食品鐵強(qiáng)化劑,易溶于水,吸收效果比無機(jī)鐵好,可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得.
I.制備碳酸亞鐵:裝置如圖所示.
(1)B中可觀察到的現(xiàn)象是鐵粉逐漸溶解,有氣泡冒出,溶液變成淺綠色.
將B中生成的FeCl2溶液壓入裝置C的操作是關(guān)閉活塞3,打開活塞2.Ⅱ.制備乳酸亞鐵:
將制得的FeCO3加入乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),然后再加入適量乳酸.
(2)加入少量鐵粉的作用是防止Fe2+被氧化,反應(yīng)后加入適量乳酸的作用是除去剩余鐵粉.
(3)從所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體所需的實(shí)驗(yàn)操作是冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乳酸亞鐵中含F(xiàn)e2+取少量乳酸亞鐵溶液于試管中,先滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變色,再滴加新制氯水,溶液變成血紅色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.用來表示可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),如圖表示的圖象中正確的為(  )
A.B.
C.D.

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同步練習(xí)冊答案