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7.NaC1O2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图:

(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:2NaC1O3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(2)“电解”中阴极反应的主要产物是ClO2-(或NaC1O2).
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分別为NaOH溶液、Na2CO3溶液(填化学式).
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2.写出“尾气吸收”的离子方程式:2ClO2+2OH-+H2O2=2C1O2-+O2+2H2O.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1.
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力.NaClO2的有效氯含量为1.57g(计算结果保留两位小数).

分析 由制备流程可知,NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化剂,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,选择NaOH除去食盐水中的Mg2+,选择碳酸钠除去食盐水中的Ca2+,然后电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-,阳极Cl-失电子生成Cl2,含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品,以此来解答.

解答 解:(1)“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2
故答案为:2NaC1O3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(2)由分析可知电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-,阳极Cl-失电子生成Cl2
故答案为:ClO2-(或 NaC1O2);
(3)食盐溶液中混有Mg2+ 和Ca2+,可以利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+
故答案为:NaOH;Na2CO3
(4)含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,“尾气吸收”的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2C1O2-+O2+2H2O,此反应中ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,
故答案为:2ClO2+2OH-+H2O2=2C1O2-+O2+2H2O;2:1;
(5)1gNaClO2的物质的量$\frac{1g}{90.5g/mol}$=$\frac{1}{90.5}mol$,依据电子转移数目相等,NaClO2~Cl-~4e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知氯气的物质的量为$\frac{1}{90.5}×4×\frac{1}{2}$mol=$\frac{2}{90.5}$mol,则氯气的质量为$\frac{2}{90.5}mol×$×71g/mol=1.57g,
故答案为:1.57.

点评 本题考查了物质制备的实验方法分析、氧化还原反应概念分析和电子转移的计算、注意物质性质的理解应用,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.已知2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g);△H=-197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2和1mol O2;(乙) 1mol SO2和0.5mol O2;(丙) 2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是(  )
A.容器内压强p     p=p>2p
B.SO3的质量m      m=m<2m
C.c(SO2)与c(O2)之比k       k=k>2k
D.反应放出或吸收热量的数值Q    Q=197-Q>2Q

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.用pH试纸测量碱溶液的pH时,若事先将pH试纸用蒸馏水润湿,则测量结果会(  )
A.偏大B.偏小C.不变D.无法判断

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.Ⅰ.已知A、B、C为中学化学中常见的单质.室温下,A为固体,B和C均为气体.在适宜的条件下,它们可以按如下框图进行反应.

回答下列问题:
(1)组成单质A、B、C的三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是③⑤.
①氢化物         ②酸         ③碱          ④盐          ⑤氧化物
(2)如果E溶液是一种强酸,则E的化学式为HCl.
Ⅱ.下图是一些常见元素的单质或化合物之间的转化关系.溶液中的水以及部分反应物或生成物未标出.A、E是空气中的两种主要成分,C是由两种元素组成的新型材料,并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同,J是一种能引起温室效应的气体,K是两性化合物.反应③、④、⑤用于工业中生产H.

回答下列问题:
(1)写出A的电子式:,G的化学式:NO;
(2)写出D和H反应的化学方程式:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2+↑+2H2O;
(3)写出反应⑥的离子方程式:CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
(4)B和SiC的纳米级复合粉末是新一代大规模集成电路理想的散热材料.反应①是科学家研究开发制备该纳米级复合粉末的最新途径.已知B由Si及另外两种元素组成,且Si与另外两种元素的物质的量之比均为1:4,写出反应①的化学方程式:Al4SiC4+2N2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列各反应的离子方程式中,错误的是(  )
A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
B.氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液:Mg2++2OH-═Mg(OH)2
C.铝片放入过量浓NaOH溶液:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2
D.将铜片放入过量稀HNO3溶液中:3Cu+8HNO3═3Cu2++6NO3-+2NO↑+4H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.某研究小组探究用一种含碘废液(含Na+、Cl-、I-、I2)制备NaI固体.其设计的实验流程如图:

经资料查阅得知:2I-+2Cu2++SO32-+H2O═2CuI↓+SO42-+2H+
回答下列问题:
(1)操作Ⅰ是过滤.
(2)步骤①发生反应的离子方程式是加入亚硫酸钠,发生I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,.
(3)若实验中采用向含碘废液内通入氯气、并通过系列操作的方法获得碘片.所需氯气由电解饱和食盐水方法制备,其离子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)经测B中只含铁、碘元素,且质量比是m(Fe):m(I)=21:127,其化学式是Fe3I8或2FeI3•FeI2
(5)步骤⑤发生的反应中,生成了黑色磁性氧化铁和无色气体等物质,该反应的化学方程式是8NaHCO3+Fe3I8=8NaI+Fe3O4+8CO2↑+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.利用如图装置进行下列实验,一定不能得出相关实验现象的是(  )
选项
A醋酸水溶液贝壳澄清石灰水先浑浊后澄清
B稀盐酸石灰石饱和Na2CO3溶液出现浑浊
C浓盐酸浓硫酸石蕊溶液出现红色
D浓盐酸Na2CO3CaCl2溶液先浑浊后澄清
A.AB.BC.CD.D

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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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