ClO2广泛用于水处理、纸浆漂白等。
(1)制备ClO2原料有NaClO2等,产生的ClO2(g)用蒸馏水吸收得到吸收液A。
①ClO2中氯元素的化合价为___。
②NaClO2与盐酸在微热条件下生成ClO2气体(及少量副产物Cl2),写出其反应生成ClO2、NaCl和水的化学方程式:___。
(2)碘量法测定ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度的主要实验步骤如下:
步骤1.向锥形瓶中加入50mL蒸馏水、25mL100g·L-1KI溶液(足量),再向其中加入5.00mLClO2吸收液(发生反应:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,Cl2+2KI=2KCl+I2)。
步骤2.用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好消失,消耗Na2S2O3溶液6.00mL。
步骤3.向步骤2的溶液中加入5mL2mol·L-1硫酸溶液酸化,发生反应:KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O。
步骤4.重复步骤2操作,第二次滴定又消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。
根据上述数据,计算ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度___(单位g·L-1,写出计算过程)。
高三化学综合题困难题
ClO2广泛用于水处理、纸浆漂白等。
(1)制备ClO2原料有NaClO2等,产生的ClO2(g)用蒸馏水吸收得到吸收液A。
①ClO2中氯元素的化合价为___。
②NaClO2与盐酸在微热条件下生成ClO2气体(及少量副产物Cl2),写出其反应生成ClO2、NaCl和水的化学方程式:___。
(2)碘量法测定ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度的主要实验步骤如下:
步骤1.向锥形瓶中加入50mL蒸馏水、25mL100g·L-1KI溶液(足量),再向其中加入5.00mLClO2吸收液(发生反应:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,Cl2+2KI=2KCl+I2)。
步骤2.用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好消失,消耗Na2S2O3溶液6.00mL。
步骤3.向步骤2的溶液中加入5mL2mol·L-1硫酸溶液酸化,发生反应:KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O。
步骤4.重复步骤2操作,第二次滴定又消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。
根据上述数据,计算ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度___(单位g·L-1,写出计算过程)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
亚氯酸钠( NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂,主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、水处理、杀菌灭藻、鱼药制造等行业。工业上可采用过氧化氢法,即在碱性条件下,用H2O2还原ClO2制备 NaClO2。某兴趣小组模拟工业生产流程在实验室中制备NaClO2,实验装置如图1所示。回答下列问题:
已知:纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
①检査装置气密性;②称取10.65 g NaClO3加入200mL稀硫酸中,溶解,然后转移到仪器a中;③量取适量H2O2加入100 mL NaOH浓溶液中,摇匀后转移到仪器b中;④连接好装置进行实验。
(1)装置甲中空气并不参与反应,则装置甲中发生反应的离子方程式是___________。
(2)进行实验时,需要对装置甲进行水浴加热,水浴加热的优点是________________。
(3)装置丙的作用是_______________________________________________________。
(4)装置乙中制取 NaClO2的离子方程式_________________________________。
(5)仪器b中的溶质浓度对产品含量起到关键作用,溶质浓度对产品含量的影响如图2和图3所示。结合两图信息,此时混合液中n(H2O2)/n(NaOH)=___________时为最佳,且H2O2的浓度为___________mol·L-1,其可能原因是_________________________________。
(6)实验结束后,在适当的条件下处理b中的混合液,得到产品NaClO2·3H2O 9.39g。该实验的产率为___________。(保留3位有效数字)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
NaClO2是一种漂白、消毒剂,广泛应用于纸浆、棉纺等物质漂白。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下图所示:
已知:①纯净的ClO2因易分解而发生爆炸。
②NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O晶体;高于38℃时析出
NaClO2晶体;高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。
试回答下列问题:
(1)向发生器中鼓入足量空气,其目的是____(选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,以增强酸性
b.稀释CO2气体,以防止发生爆炸
c.将发生器中气体全部吹出,以减少ClO2损失
(2)吸收塔中反应的离子方程式为___
(3)ClO2发生器中反应的化学方程式为___________
(4)从吸收塔中可获得 NaClO2溶液,从NaClO2溶液到NaCO2产品,经过的操作步骤依次为:①______℃下减压蒸发结晶;②________;③洗涤;④低温干燥,得到成品。
(5)“电解”中阳极的电极反应式是_________,阴极反应的主要产物是_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
二氧化氯(ClO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2,工艺流程如下:
已知:a.发生器中制备ClO2的反应:12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O
b.相关物质的熔沸点:
物质 | CH3OH | HCOOH | ClO2 |
熔点/℃ | -97 | 9 | -59 |
沸点/℃ | 65 | 101 | 11 |
(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。
(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为______(填字母)。
A.0~10℃ B.20~30℃ C.60~70℃
(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循环利用。
已知:Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图:
①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:______。
②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线,过程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒温蒸发,______。
③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
二氧化氯(ClO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2,工艺流程如下:
已知:a.发生器中制备ClO2的反应:12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O
b.相关物质的熔沸点:
物质 | CH3OH | HCOOH | ClO2 |
熔点/℃ | -97 | 9 | -59 |
沸点/℃ | 65 | 101 | 11 |
(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。
(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为______(填字母)。
A.0~10℃ B.20~30℃ C.60~70℃
(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循环利用。
已知:Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图:
①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:______。
②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线,过程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒温蒸发,______。
③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等,其漂白能力是漂白粉的4~5倍。工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如下:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2。下列说法不正确的是
A. 吸收器中生成NaClO2的离子方程式:2ClO2+2OHˉ+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O
B. 流程中的结晶、过滤操作应该是蒸发结晶、趁热过滤
C. 提高吸收器中的反应温度可以提高反应速率,也提高反应物的利用率
D. 发生器中反应结束后,向其中通入一定量空气的目的是驱赶出ClO2,使其被充分吸收
高三化学单选题困难题查看答案及解析
NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等,其漂白能力是漂白粉的4~5倍。工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2。
下列说法不正确的是( )
A. 吸收器中生成NaClO2的离子方程式:2ClO2+2OHˉ+H2O2=2ClO2ˉ+O2+2H2O
B. 提高吸收器中的反应温度可以提高反应速率,也提高反应物的利用率
C. 流程中的结晶、过滤操作应该是蒸发结晶、趁热过滤
D. 发生器中反应结束后,向其中通入一定量空气的目的是驱赶出ClO2,使其被充分吸收
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
亚氯酸钠(NaClO2)和 ClO2 都是重要的漂白剂。通常情况下,NaClO2 也是一种重要的杀菌消毒剂;ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。
Ⅰ.NaClO2的一种生产工艺如下:
已知:NaClO2饱和溶液,在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2•3H2O;高于38℃时析出的晶体是 NaClO2;高于 60℃时,NaClO2 分解成NaClO3 和NaCl。
(1)写出“反应”步骤中的还原产物:__________。
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Ca2+和 Mg2+,要加入的试剂分别为:____
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的离子方程式:___________
(4)“结晶、干燥”获得 NaClO2 产品的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______;④38℃~60℃干燥,得到产品。
Ⅱ.检测自来水中残留ClO2方法如下:已知:①ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2—存在于中性溶液中;②2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
(5)取 0.5L 水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式:_________。
(6)向(5)所得溶液中滴加 5.00×10—5mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液 20.00mL,该水样中ClO2的浓度是_______mg·L-1。
(7)滴定完成后,向(6)所得溶液中加硫酸调节水样pH至1~3。不同pH环境中粒子种类如下图所示:
在步骤(3)过程中,溶液又呈蓝色,其原因是_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1)ClO2气体发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中,可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO2,其原因为____________(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:________________________。
(3)吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为________________________________。
(4)CO和联氨(N2H4)的性质及应用的研究是能源开发、环境保护的重要课题。
①用CO、O2和KOH溶液可以制成碱性燃料电池,则该电池反应的离子方程式为_______________。
②用CO、O2和固体电解质还可以制成如下图所示的燃料电池,则电极d的电极反应式为__________。
(5)联氨的性质类似于氨气,将联氨通入CuO浊液中,有关物质的转化如图所示。
①在转化过程中通入氧气发生反应后,溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。转化中当有1 mol N2H4参与反应时,需要消耗O2的物质的量为________。
②加入NaClO时发生的反应为:
Cu(NH3)42++2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O
该反应需在80℃以上进行,其目的除了加快反应速率外,还有_______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1)ClO2发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中,可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO2,其原因为_____________(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:________________________。
(3)吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为___________________________________。
(4)某化学兴趣小组用如下图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应:
①盛放浓H2SO4仪器名称为_____,C中溶液的作用是____________。
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中发生的反应可能为__________、Na2O2+SO2=Na2SO4。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析