【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,其一种生产工艺如下。
请回答下列问题：
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为____________。
(2)反应I：
①SO2做___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②写出反应I的化学方程式：__________________________。
(3)电解II：
①所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+，需要加入的试剂分别为_______、______。
②电解过程中被氧化的物质是________。
③可用NaOH溶液吸收电解产生的Cl2，反应的离子方程式是______________。
(4)操作III：
滤液获利NaClO2的操作步骤：①加热蒸发；②趁热过滤；③洗涤；④干燥，得到成品。趁热过滤应控制的温度范围是___________。
【答案】+3 还原剂 2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4 氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 NaCl或Cl- Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O 38℃-60℃
【解析】
由化学工艺流程可知，在H2SO4酸化条件下，NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4，反应中NaClO3是氧化剂，SO2是还原剂；电解装置中，ClO2在阴极得电子发生还原反应生成ClO2-，Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2； NaClO2溶液经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到产品。
（1）NaClO2中Na是+1价，O是－2价，则根据化合物中正负价代数和为0可知Cl的化合价是+3价，故答案为：+3；
（2）在H2SO4酸化条件下，NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4，反应中NaClO3是氧化剂，SO2是还原剂，反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，故答案为：还原剂；2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；
（3）①依据离子的性质，除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+应选用过量的碳酸钠溶液除去钙离子，选用氢氧化钠溶液除去镁离子，故答案为：氢氧化钠溶液；碳酸钠溶液；
②电解装置中，ClO2在阴极得电子发生还原反应生成ClO2-，Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2，则电解过程中被氧化的物质是氯化钠，故答案为：NaCl或Cl-；
③氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O，故答案为：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O；
（4）由题给信息可知，NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成氯酸钠和氯化钠，因此趁热过滤应控制的温度范围是38℃～60℃，故答案为：38℃～60℃。
小学课堂作业系列答案
金博士一点全通系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】CH3COOH为常见的弱酸，在工业生产和生活中有广泛的应用。
I．(1)常温下中和100 mL pH＝3的CH3COOH溶液和1 L pH＝4的CH3COOH溶液，需要等物质的量浓度的NaOH溶液的体积分别为V1和V2，则V1_______V2(填“＞”、“＝”或“＜”) ；
(2)常温下，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的CH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。其中A点所示溶液中c(CH3COO－)＝2c(CH3COOH)，C点所示溶液中存在c(CH3COO－)+c(CH3COOH)＝c(Na+)。则常温下CH3COOH的电离常数Ka＝_________，CH3COOH溶液的实际浓度为____________；
Ⅱ．1100℃时，体积为2 L的恒容容器中发生如下反应：
Na2SO4(s)+4H2(g)
Na2S(s)+4H2O(g)。
(1)下列能判断反应达到平衡状态的是________；
A．容器中压强不变
B．混合气体密度不变
C．1 mol H-H键断裂同时形成2 mol H-O
D．H2的体积分数不变
(2)若2 min时反应达平衡，此时气体质量增加8 g，则用H2表示该反应的反应速率为___________；
(3)某温度下该反应达平衡状态，测得混合气体的平均相对分子质量为14，则该温度下的平衡常数K为_____________；
(4)若降低温度，K值减小，则反应的ΔH______0(填“＞”或“＜”) ；
(5)若反应达平衡后，加入少量的H2，再次平衡后，H2O的体积分数___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】LiAlH4是重要的储氢材料，其组成类似于Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个方程式所示：①2LiAlH4
2LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2O＝LiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是
A. 若反应①中生成3.36L氢气，则一定有2.7g铝生成
B. 氢化锂也是一种储氢材料，供氢原理为LiH+H2O＝LiOH+H2↑
C. 生成等质量的氢气，反应①②转移电子数之比为4：3
D. LiAlH4是共价化合物，LiH是离子化合物
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol
根据表中数据回答：
（1）反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。
（2）0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min)
（3）此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数).
（4）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题：
（1）工业上利用N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) H<0合成氨，某小组为了探究外界条件对该反应的影响，以c0 mol/L H2参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图。
①相对a而言，b可能改变的条件是____________，判断的理由是__________________；
②a条件下，0～t0的平均反应速率v(N2)=_____________mol·L-1·min-1；
（2）有人利用NH3和NO2构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染，又能充分利用化学能进行粗铝的精炼，如图B所示，e极为精铝。
a极通入____气体(填化学式)，判断的理由是___________________________________；
（3）某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号) ；
a．容器内压强不再发生变化 b．混合气体的密度不再发生变化
c．v正(N2)=3v逆(H2) d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由大到小的排序为_______________，
③此时N2的平衡分压为__________Mpa，（分压＝总压×物质的量分数）
计算出此时的平衡常数Kp=________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字并带上单位）
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】法医常用马氏试砷法检验是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反应如下：
Ⅰ: 6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷) ↑+3H2O
Ⅱ: 2AsH3=2As(黑色砷镜)+3H2
（1）写出砷的基态原子价电子排布式__________
（2）砷烷的空间结构为_________；砷烷中心原子杂化方式为________
（3）砷烷同族同系列物质相关性质如下表：
NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 | |
熔点/℃ | -77.8 | -133.5 | -116.3 | -88 |
沸点/℃ | -34.5 | -87.5 | -62.4 | -18.4 |
从PH3
AsH3SbH3，熔沸点依次升高的原因是______________________，NH3分子例外的原因是__________________________________.
（4）第一电离能数据I(As)____ I(Se)
（5）立方氮化硼（BN）是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图所示。
晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示，其中原子坐标参数X为（0，0，0），Y原子的坐标参数为（1/2，0，1/2），则Z原子的坐标参数为________。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知立方氮化硼的密度为d gcm－3，阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞参数a＝________nm。（列出计算式即可）
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿 (主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.“酸浸”
（1）钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本，应选择的最佳工艺条件为______、______；滤渣A的主要成分为_______。
（2）Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4，化学方程式为__________________
Ⅱ.“净化除杂”分三步完成：
（3）除铁：加入适量Na2SO4固体，析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12离子方程式为__________________。
（4）除钙、镁：加入适量NaF，当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol/L)时，c(Ca2+)=__________(两位有效数字，Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ksp(CaF2)=1.5×10-10）
（5）除铜：加入适量Na2S2O3，发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4，该反应的还原产物为___________
Ⅲ.“萃取和反萃取”
（6）“水相C”中的主要溶质是Na2SO4和________(写化学式)。
（7）实验室称取100g原料(含钴11.80%)，反萃取时得到浓度为0.036mol/L的CoCl2溶液5L，忽略损耗，钴的产率=____(产率=产物中元素总量/原料中该元素总量×100%)。
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