亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂,同时也是对烟气进行脱硫、脱硝的吸收剂。
Ⅰ.以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如下图所示:
已知:
i.纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全;
ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O,等于或高于38℃时析出NaClO2晶体,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl。
(1)试剂A应选择_________。(填字母)
a.SO2 b.浓硝酸 c.KMnO4
(2)反应②的离子方程式为_________。
(3)已知压强越大,物质的沸点越高。反应②结束后采用“减压蒸发”操作的原因是________。
(4)下列关于上述流程的说法中,合理的是_________。(填字母)
a.反应①进行过程中应持续鼓入空气
b.反应①后得到的母液中,溶质的主要成分是NaCl
c.反应②中NaOH溶液应过量
d.冷却结晶时温度选择38℃,过滤后进行温水洗涤,然后在低于60℃下进行干燥,得到粗产品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
(5)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | SO42− | SO32− | NO3− | NO2− | Cl− |
c /(mol/L) | 8.35×10−4 | 6.87×10−6 | 1.5×10−4 | 1.2×10−5 | 3.4×10−3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________。
②由实验结果可知,脱硫反应速率_________(填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。除SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能存在的原因是_________。(答出两条即可)
高三化学填空题困难题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂,同时也是对烟气进行脱硫、脱硝的吸收剂。
Ⅰ.以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如下图所示:
已知:
i.纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全;
ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O,等于或高于38℃时析出NaClO2晶体,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl。
(1)试剂A应选择_________。(填字母)
a.SO2 b.浓硝酸 c.KMnO4
(2)反应②的离子方程式为_________。
(3)已知压强越大,物质的沸点越高。反应②结束后采用“减压蒸发”操作的原因是________。
(4)下列关于上述流程的说法中,合理的是_________。(填字母)
a.反应①进行过程中应持续鼓入空气
b.反应①后得到的母液中,溶质的主要成分是NaCl
c.反应②中NaOH溶液应过量
d.冷却结晶时温度选择38℃,过滤后进行温水洗涤,然后在低于60℃下进行干燥,得到粗产品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
(5)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | SO42− | SO32− | NO3− | NO2− | Cl− |
c /(mol/L) | 8.35×10−4 | 6.87×10−6 | 1.5×10−4 | 1.2×10−5 | 3.4×10−3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________。
②由实验结果可知,脱硫反应速率_________(填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。除SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能存在的原因是_________。(答出两条即可)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应1”反应速率的措施有 。(回答一点即可)
(2)“反应1” 的离子方程式是 。
(3)“反应2”的氧化剂是 ,该反应的化学方程式为 。
(4)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是 。
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为V mL 。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为________________________________________________ ________ (用含m、c、V的代数式表示,结果化成最简。)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应1”反应速率的措施有 、 。(回答两点即可)
(2)“反应1” 的离子方程式是 。
(3)“反应2”的氧化剂是 ,该反应的化学方程式为 。
(4)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是 。
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
A.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
B.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用C mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为V mL 。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为________________________________________________ ________ (用含m、c、V的代数式表示)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属清除及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色沉淀生成。该反应的离子方程式为__________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg•L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,脱硝后N元素以NO3-形式存在,其关系如下图所示:
①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为______(保留三位有效数字);要使NO的去除率更高,应控制的条件是_________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:_________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属清除及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色沉淀生成。该反应的离子方程式为__________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg•L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,脱硝后N元素以NO3-形式存在,其关系如下图所示:
①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为______(保留三位有效数字);要使NO的去除率更高,应控制的条件是_________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:_________。
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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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ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属除及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸纳(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价
是_________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是___________________。
②该反应的离子方程式为_____________________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg • L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:
①实验中使用的C1O2溶液的物质的量浓度为____________(保留三位有效数字);要使NO的去除率更高,应控制的条件是__________________________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaC1O2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:___________________。
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ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属除及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸纳(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价
是_________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是___________________。
②该反应的离子方程式为_____________________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg • L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:
①实验中使用的C1O2溶液的物质的量浓度为____________(保留三位有效数字);要使NO的去除率更高,应控制的条件是__________________________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaC1O2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:___________________。
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亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:
已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。
(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。
(2)实验在如图-1所示的装置中进行。
①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。
②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。
(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。
(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。
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