ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水。制备方法如下:
(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠。用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的________和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
(2)步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是____________。
(3)学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃ 时反应制得。
反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为____________;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有_________________;
(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2。根据右上图所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步骤:
①_____________;②_______________;③洗涤;④干燥。
(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中。现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是________。
(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
高三化学实验题困难题
ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水。制备方法如下:
(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠。用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的________和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
(2)步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是____________。
(3)学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃ 时反应制得。
反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为____________;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有_________________;
(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2。根据右上图所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步骤:
①_____________;②_______________;③洗涤;④干燥。
(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中。现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是________。
(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
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二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是___________【已知:Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有____________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:
□________(D)________+24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
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二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料来制备ClO2,其流程如下:
(1)写出电解时发生反应的化学方程式:。
(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________。(填字母)
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.水
(3)测定ClO2(如图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去VmL硫代硫酸钠溶液。
①装置中玻璃液封管的作用是;________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式________ ________。
③滴定终点的现象是:________。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=________。(用含c、V的代数式表示)(已知:ClO2的相对分子质量为67.5)
(4)设计实验来确定溶液X的成分,请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 溶液X中含有Na+ | |
② | 溶液X中含有Cl- |
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二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为 。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。
(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。
①电源负极为 极(填A或B):
②写出阴极室发生反应依次为: 、
;
③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为 。
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二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为___________________________;向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。
(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。
①电源负极为___________________极(填A或B)
②写出阴极室发生反应的电极反应式和离子方程式
_______________________ ___ ; 。
③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2—歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为_________________。
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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。制备ClO2的方法有多种。
(1)纤维素还原法制ClO2。其原理是:纤维素水解得到的最终产物A与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:其流程如下:□ (A) +□NaClO3+□H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______
(2)电解食盐水制取ClO2 ,其流程如下:
①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中加入试剂的顺序依次为__________(填化学式),充分反应后将沉淀一并滤去,再加入盐酸。
②食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸在发生器中反应生成ClO2 ,写出发生器中生成ClO2的化学方程式____________________。
③上述流程中,可循环利用的物质有__________;按照绿色化学原则,电解槽阴极产生的气体与方框中物质的物质的量之比为________时,原子的利用率为100%。
(3)实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程下如下:
已知:(I)A气体在标准状况下的密度为0.089g/L;
(Ⅱ)气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
①电解时,发生反应的化学方程式为 。
②NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为 。
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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂.请回答下列问题:
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl.
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填序号).
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1mol ClO2,则转移电子的物质的量为 mol.
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺.
①上述生产示意图用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2.写出阳极产生ClO2的电极反应式: .
②电解一段时间后,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为 mol;
③用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因 .
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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3 + 4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑+ 2H2O + 2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是____(填序号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1mol ClO2,则转移电子的物质的量为________mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①如图所示用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:___________。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为 ____mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因_____________。
(3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2﹣和CN﹣等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN﹣ a mg/L,现用ClO2将CN﹣氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为________;处理50m3这种污水,至少需要ClO2______mol。
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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移电子的物质的量为_______mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:________。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因。
(3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含
CN- a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移电子的物质的量为_______mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:________。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因________。
ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为________,处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _______mol。
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