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5.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌.以下是制    取亚氯酸钠的工艺流程:

已知:ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,且只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解,需现合成现用.
(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后,生成氢气和NaClO3,请写出阳极的电极反应方程式:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O.
(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化,X酸可以为A.
A.稀硫酸          B.盐酸           C.硝酸       D.H2C2O4溶液
(3)ClO2吸收塔内的温度不能过高,其原因为:温度过高H2O2将分解
(4)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-amg/L,现用ClO2和CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体,其离子反应方程式为2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;处理100m3这种污水,反应过程转移的电子数为$\frac{250a}{13}{N}_{A}$.

分析 (1)根据电解池中阳极失去电子结合产物书写;
(2)由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,所以只能在酸性环境中存在.由于在酸性条件下,氯酸钠容易和盐酸、硝酸、草酸发生氧化还原反应,所以X应该是硫酸;
(3)H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能过高,其目的是防止H2O2分解;
(4)根据ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气来书写方程式并计算.

解答 解:(1)电解池中阳极失去电子,所以溶液中的氯离子在阳极失去电子,生成氢气和NaClO3,因此反应的电极反应式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O;
故答案为:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O;
(2)由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,所以只能在酸性环境中存在,由于在酸性条件下,氯酸钠容易和盐酸、硝酸、草酸发生氧化还原反应,所以X应该是硫酸;
故答案为:A;
(3)H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能过高,其目的是防止H2O2分解;
故答案为:温度过高H2O2将分解;
(4)ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气,所以离子方程式为:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;该反应2molCN-转移10mol电子,根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯,所以处理100m3这种污水,含有的CN-为$\frac{100×1{0}^{3}mL×a×{10}^{-3}mg/L}{26g/mol}$=$\frac{100a}{26}$mol,则转移电子数:$\frac{100a}{26}×\frac{10}{2}{N}_{A}$=$\frac{250a}{13}{N}_{A}$;
故答案为:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;$\frac{250a}{13}{N}_{A}$.

点评 本题考查物质的制备实验,为高考常见题型,把握制备流程及发生的反应为解答的关键,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意氧化还原反应、电解原理的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.I.有浓度为0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)三种溶液中c(H+)依次为amol•L-1,bmol•L-1,cmol•L-1,大小顺序为b>a>c.
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol,n2mol,n3mol,它们的大小关系为n1=n2=n3
(3)中和等量NaOH溶液都生成正盐时,分别需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为V1=2V2=V3
II.(1)碳酸钠溶液呈碱 性,(填“酸”、“中”、“碱”)性,将该溶液加热蒸干灼烧可得到Na2CO3(填化学式)固体.
(2)已知在相同的条件下,醋酸的酸性强于碳酸的酸性,浓度为0.1mol•L-1CH3COONa溶液pH为a,浓度为0.1mol•L-1NaHCO3溶液pH为b,则a<b(填“<”、“=”或“>”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.如图所示,下列实验操作与方法不正确的是(  )
A.
 过滤
B. 
检查容量瓶是否漏水
C.
 气密性检查
D. 
蒸发

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.有机物A结构简式为(),B与A互为同分异构体,B满足下列要求的同分异构种类为6种.
①含有邻二取代苯环结构,不具有1、2、3-三取代苯结构.
②1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应.
③不与FeCl3溶液发生显色反应.
④能与金属钠反应产生H2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2).已知实验中可能会发生下列反应:
①2Mg+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO                        ②3Mg+N2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg3N2
③2Mg+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C                  ④Mg+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2
⑤Mg3N2+6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Mg(OH)2↓+2NH3↑   
所需装置和药品如图所示(镁粉、铜粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连).回答下列问题:

(1)连接并检查实验装置的气密性.实验开始时,打开自来水的开关,将空气从储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)
i→j→h→g→d→c→k→l→a→b.
(2)装置B的目的是除气流中的水蒸汽、装置C的目的是除去空气中的CO2、装置E的目的是除去空气中的氧气.
(3)通气后,能否同时点燃A、E装置的酒精灯?(填“能、不能”)不能,原因因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应,制得的氮化镁将不纯.
(4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁:将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.补充完成下表:
    元素
    元素符号O
    原子结构
示意图
    周期
    族ⅦA
(1)请把序号①一⑦的答案对应填上)
①Na②Cl③⑤二⑥ⅠA⑦ⅥA
(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物呈碱性(填“酸、碱”),乙元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4
(3)甲与乙两元素的单质反应生成物的电子式为,属于离子(离子或共价)化合物.
(4)甲单质与丙的氢化物反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列判断合理的是
①硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
②能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④根据分散系是否具有丁达尔现象,将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
⑥稀释浓H2SO4时,将水慢慢倒入浓H2SO4中,并不断搅拌(  )
A.只有②④⑥B.只有③④⑥C.只有①③⑤D.只有①②⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.如果你家买了10L油,估计可用百日左右.现有以下几种处理方法,你认为哪种最好(  )
A.把油倒入灶台旁的盆中,炸完食品后可倒回盆中,这样用起来比较方便
B.把油桶悬挂在灶台上,并在油桶上安装一个龙头,这样用起来更方便
C.把油分装在几个干净的玻璃瓶中密封,用完一瓶再用一瓶
D.把油放入一个大塑料桶中,随用随倒,比较省事

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.(1)将Cl2通入品红溶液看到的现象品红溶液褪色
将Cl2与SO2按物质的量之比为1:1,同时通入品红溶液,将看到什么现象?并用离子方程式表示品红不褪色
SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-
(2)200℃时,11.6g由CO2和H2O(g)组成的混合气体与足量Na2O2充分反应后,固体质量增加3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量为23.2.

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