精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38oC时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38oC时析出晶体是NaClO2,高于60oCNaClO2分解成NaClO3NaCl。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。装置反应容器为三颈烧瓶。

完成下列填空:

1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是:???????????????????

2)装置中产生ClO2的化学方程式为 ???????????????????????????????

装置中发生反应的离子方程式为?????????????????????????????????

3)从装置反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:

减压,55oC蒸发结晶;????? ????? 低于60oC干燥,得到成品。

4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

上图是用石墨作电极,一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生C1O2的电极反应为 ?????????????

电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为??? mol

5)准确称取所得亚氯酸钠样品l0 g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是????? ;取2500 mL待测液,用20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为?????????? 。重复滴定2次,测得Na2S2O3溶液平均值为2000 mL。该样品中NaClO2的质量分数为????????

 

【答案】

1)关闭分液漏斗活塞,打开K1K2,向①⑤中加水没过干燥管下端,用酒精灯微热三颈烧瓶,若①、⑤处有气泡产生,停止加热,一段时间后,①、⑤干燥管内形成一段稳定水注,说明整套装置气密性良好。其他合理答案均得分

22NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O2

3趁热过滤3860温水洗涤

4Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+0.01mol

5溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;90.5%

【解析】

试题分析:1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1K2,向①⑤中加水没过干燥管下端,用酒精灯微热三颈烧瓶,若处有气泡产生,停止加热,一段时间后,干燥管内形成一段稳定水注,说明整套装置气密性良好。(其他合理答案均得分)(2装置中产生ClO2的反应是氯酸钠、亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,化学方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;根据题意知,装置反应后获得NaClO2晶体,即ClO2NaOHH2O2反应生成NaClO2H2OO2,离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O23从溶液中得晶体一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2?3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度3860进行洗涤,低于60干燥,答案为:趁热过滤;用3860温水洗涤;4根据题给装置分析,电解池阳极反应为氯离子失电子生成ClO2,氯元素的化合价由—1价升高到+5价,结合原子守恒和电荷守恒写出,电极反应式为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+电解池阴极为氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2,氢气的物质的量为0.005mol,则放电的氢离子为0.01mol,根据电中性原则通过阳离子交换膜的阳离子为+1价离子的物质的量为0.01mol5)根据题意知,配制250mL待测液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶;以淀粉溶液做指示剂,碘单质遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,蓝色褪去,达到滴定终点时的现象为当滴加最后一滴Na2S2O3标准液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;根据题给反应ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-I2+2S2O32-=2I-+S4O62-关系式:NaClO2——4S2O32-,设样品中NaClO2的质量分数为x,则有:

NaClO2——4S2O32-

90.5g        4mol

10xg         2 mol?L-1×0.02L×10

解得x=90.5%

考点:考查化学实验基本操作、离子方程式的书写、电化学原理及关系式法计算。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?江西模拟)已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应).生成物中含有Cl-、ClO-Cl
O
-
3
;三种含氯元素的离子,其中C1O-Cl
O
-
3
两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示.
(1)t1前,氧化产物是
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
 (填化学式).
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式为:
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O

(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是
5
5
mol.
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是
D
D
(填字母).
A.NaCl、Cl2 B.NaCl、NaClO   C.NaClO3、NaClO4 D.NaCl、NaClO3
(5)配平下列离子方程式:
2
2
Fe(OH)3+
(5-n)
(5-n)
ClO-+
2n
2n
OH-----
2
2
Fe
O
n-
4
+
(5-n)
(5-n)
Cl-+
(n+3)
(n+3)
H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

[化学--选修2化学与技术]二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用,但又是煤燃烧的有害气体.按“循环经济”的模式,就是要将SO2收集起来,把它变为有用的东西.
(1)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量.该反应的化学方程式为
 

(2)若每次取样的空气为200mL,通入足量的溴水中,测得平均有2.408×1018个电子转移,则SO2的含量为
 
mg?L-1,若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg?L-1,则样气是否符合大气的质量标准
 
(填“符合”或“不符合”).
(3)向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫,该反应中氧化过程的反应式为:SO2+2H2O-2e-→SO42-+4H+;向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,该反应中还原过程的反应式为:Cl2+2e-→2Cl-.在上述两个反应中均会生成产物X,则X的化学式为
 

A. NaClO    B.NaClO4    C.HClO    D.ClO2
(4)在硫酸工业制法中,下列叙述正确的是
 

A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C.SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高SO2的转化率
D.SO3用98.3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提高SO3吸收效率
(5)如表是压强对SO2平衡转化率的影响
压强MPa
转化率%
温度℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率
 
(填“增大”、“减少”或“不变”),但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012届福建省三明市普通高中高三上学期联合命题考试化学试卷 题型:填空题

(10分)氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2 + H2O  HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为                                       
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为                                          
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为                        
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置(如图)。

①下列溶液能吸收Cl2的是       (填字母序号)。

A.饱和食盐水B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaOH溶液D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是                              

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014学年贵州省铜仁市高三第四次月考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

已知向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫气体,反应中SO2氧化过程为:SO2+2H2O –2e =SO42-+4H+;向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,反应中还原过程为:Cl2 + 2 e =2Cl。在上述两个反应中均会生成产物X,则X的化学式为(    )

A.ClO2         B.NaClO4         C.HClO        D. NaClO

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2011-2012学年福建省三明市高三上学期联合命题考试化学试卷 题型:填空题

(10分)氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:

Cl2 + H2O  HCl + HClO  K=4.5×10-4

次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:

(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为                                       

(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为                                          

(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为                        

(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧

化性强弱的微型装置(如图)。

①下列溶液能吸收Cl2的是        (填字母序号)。

A. 饱和食盐水        B. 饱和Na2SO3溶液

C. 饱和NaOH溶液    D. 浓硫酸

②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是                               

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案