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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。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2—3H2O。
②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)发生器中鼓入空气的作用可能是                                 
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为                                       
吸收塔内的温度不宜过高,否则会发生反应,其方程式为:             
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是__                              __。
(4)ClO2和氯气均能将电镀废水中的CN氧化为无毒物质,自身被还原为Cl,处理含CN相同量的电镀废水所需氯气的物质的量是ClO2            倍。


(1)稀释C1O2以防止爆炸(3分)
(2)2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2↑(3分) 2H2O2     2H2O+O2↑(3分)
(3)连续测定吸收塔内溶液的pH(3分)   
(4)2.5(3分)

解析试题分析:(1)信息指出纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,所以鼓入空气的作用是稀释C1O2以防止爆炸;(2)双氧水不稳定受热分解,所以吸收塔中温度不宜过高;(3)连续测定吸收塔内溶液的pH;根据电子守恒计算,1molC12得到电子数为2mol,1molC1O2需得到5mol电子,故处理含CN相同量的电镀废水所需氯气的物质的量是ClO2的2.5倍。
考点:考查化工流程中操作目的、原理、检验及计算等有关问题。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

由菱镁矿(主要成分为MgCO3)制阻燃型氢氧化镁的工艺流程如下:

(1)从下面两图可以得出的结论为      
 
图1 25℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图    

图2 90℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图
(2)水化反应MgO+H2O = Mg(OH)2能自发进行的原因是    
(3)结合元素周期律和表1可知,金属氢氧化物受热分解的规律有   。(写一条即可)
表1  部分主族元素的金属氢氧化物热分解温度/℃

LiOH
NaOH
KOH
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
924
不分解
不分解
140
258
390
700
 
(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2 (s) =" MgO" (s)+H2O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol-1
①Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是   
②与常用卤系(如四溴乙烷)和有机磷系(磷酸三苯酯)阻燃剂相比,Mg(OH)2阻燃剂的优点是   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上利用硫酸渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3 )和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:

回答下列问题:
(1)在废渣溶解操作时,为了加速废渣溶解的措施是:___________________、__________________(任写两点)
(2)物质A是一种氧化剂
①工业上最好选用         (填序号)

A.空气 B.Cl2 C.MnO2 D.H2O2
②简述工业上这样选择A的理由是           、________________(任意答2条)。
③写出A参与反应的离子方程式为__________________________________________
(3根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件是__________________。

(4)往铵黄铁矾溶液(含Fe3+)中加入溶液B至pH为5时产生沉淀,请写出产生沉淀的离子方程式:_______________________________________________________。
(5)写出铵黄铁矾晶体溶于适量蒸馏水中,往其中加入过量Ba(OH)2溶液,发生反应的离子方程式为:_____________________________________________________
(6)回收所得的(NH4)2SO4晶体可能含有的杂质是:___________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

[化学-选修化学与技术](15分)
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
pH值
5.2
3.2
9.7
10.4
11.2
 
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
/
 
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的     Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为                    。加热煮沸的主要目的   是             
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有           (填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是                           
(4)沉淀C的化学式是       。过滤III需趁热过滤的理由是                   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:

(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是_______________________________
(2)反应4将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为______________________
(3)加入氧化锌调节pH=4.5,反应5的离子方程式为________________________
(4)锌粉不在反应4之前加的原因是____________________________________
(5)若用石墨作电极电解滤液Y,则可以得到参与本流程反应的物质有_________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮化硅( Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途.
I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
方法一:直接氮化法:在1300℃-1400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为
                                                                  
方法二:化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HC1,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是                  
方法三:Si(NH24热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH24和一种气体(填分子式)________;然后使Si(NH24受热分解,分解后的另一种产物的分子式为              
II.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:

已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色.
(1)原料B的主要成分是(写名称)                                 
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:                           
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu               (填“能”或“不能”),写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式:
阳极:                            ;阴极:                           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3+Fe=3Fe2
2TiO2(无色)+Fe+4H=2Ti3(紫色) +Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(无色)+Fe2+2H
加入铁屑的作用是                                                              
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在                 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常数K=        
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)   ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:                                                       
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是         (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用        方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6
 

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

城市的环境污染是当前突出的环境问题。如图A所示,X河流经某工业城市Y,其中a处在上游,附近有丰富的黄铁矿资源;d处在下游,附近有多个企业以硫酸为原料。根据某月Y市环保局监测站对X河水质检测的结果,绘制成简图如图B所示。下列说法不正确的是(  )

A.造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段
B.工业生活污水、固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源
C.d处污染程度减小,可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致
D.该城市建设硫酸厂时,综合考虑诸多因素选址在b处最合理

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列化学肥料均属于复合肥料的是(  )。

A.KH2PO4和NH4Cl B.NH4Cl和NH4NO3
C.KNO3和KH2PO4 D.NH4Cl和KNO3

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同步练习册答案