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亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如下:

(1)A的化学式是         ,装置III中A在        极区产生。
(2)II中反应的离子方程式是                
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是                 
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a.Na2O2       b.FeCl2       c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.0710-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=         
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是            
(1)H2SO(2分)   阳(2分)
(2)2ClO2+H2O2+2OH=2ClO+O2↑+2H2O (3分)
(3)取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2
液,产生白色沉淀,证明含有SO42- (3分)
(4)a(2分)
(5)1.07×1010mol·L-1 (3分)
(6)c(H)>c(SO42)>c(Cu2)>c(OH) (3分)

试题分析:(1)Ⅲ为电解硫酸钠溶液,本质是电解水,阴极2H++2e-=H2↑,阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,另一电极产生NaOH,因为该电解池为离子隔膜电解池,所以A为硫酸,在阳极区产生。
(2))Ⅱ中反应根据流程信息可知,生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应中ClO2是氧化剂,发生还原反应,HCl是还原剂,发生氧化反应,根据电子转移守恒可知4n(ClO2)=n(HCl),所以反应方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑,离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O。
(3)III中阴离子为SO42?,检验方法为:取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42 
(4)加入FeCl2和Na2S会产生杂质,而Na2O2不会产生新的杂质,故a项正确。
(5)II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得c(H+)=1×10-13mol?L?1,则==1.07×1010mol·L-1
(6)电解硫酸铜溶液的化学方程式为:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑,生成铜3.2 g,则反应了CuSO4的物质的量为0.05mol,生成H2SO4的物质的量为0.05mol,则所得溶液含0.05mol的CuSO4和0.05mol的H2SO4,Cu2+水解生成H+,所以离子浓度由大到小的顺序为:c(H)>c(SO42)>c(Cu2)>c(OH)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题


(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是           ,工业上制取A的离子方程式Ⅰ为                 
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为                     
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是     
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式         
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

(6)Ⅰ①图中X、Y分别是            (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%        b%(填“>”、“=”或“<”)
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

(1)双氧水的结构式为____________;Ⅰ中发生反应的还原剂是__________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)A的化学式是________,装置Ⅲ中A在________极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2。用离子方程式解释产生Cl2的原因:__________________________________________。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2,其中一份给以适当条件使之变质,另一份严格保存,均配成溶液,并分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2的物质的量________(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是 (  )。
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可被全部消耗
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能退色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列中的实验一定不会出现沉淀现象的是
A.CO2气体通入Na2SiO3溶液中
B.SO2气体通入BaCl2溶液中
C.CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中
D.SO2气体通入Ba(OH)2溶液中

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。

(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→              →d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开阀K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为                                              
(3)D处反应完毕后,关闭阀K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是                                                   ,B的作用是                                                            
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的装置图。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

制备金属氯化物,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合得到;②用金属与盐酸反应制得。下列氯化物中既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是(  )
A.CuCl2B.FeCl3C.AlCl3D.FeCl2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是       ,该装置中发生反应的化学方程式为                                                 
(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是              ;装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为                                         
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是                     
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为       色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为       色。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系完全正确的是

选项
气体
试剂
现象
结论
A
NO
紫色石蕊试液
溶液变红
NO与水反应生成硝酸
B
Cl2
KI淀粉溶液
溶液变蓝
Cl2有氧化性
C
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
NH3
酚酞试剂
溶液变红
NH3有碱性
 

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