分析 无隔膜电解槽中持续电解饱和氯化钠溶液,则电解生成的氯气和氢氧化钠反应生成氯酸钠溶液,通二氧化硫和X酸还原氯酸钠溶液生成二氧化氯,再用双氧水、氢氧化钠吸收反应生成亚氯酸钠,过滤的亚氯酸钠(NaClO2)溶液通过蒸发结晶得到亚氯酸钠晶体.
(1)根据电解池中阳极失去电子结合产物书写;
(2)由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,所以只能在酸性环境中存在.由于在酸性条件下,氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应,所以X应该是硫酸;H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能过高,其目的是防止H2O2分解.
(3)根据图象可知,pH≤2时ClO2被还原为Cl-,所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O.
(4)根据ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气来书写方程式并计算.
解答 解:(1)电解池中阳极失去电子,所以溶液中的氯离子在阳极失去电子,因此反应的电极反应式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O,故答案为:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O;
(2)由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,所以只能在酸性环境中存在.由于在酸性条件下,氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应,所以X应该是硫酸;H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能过高,其目的是防止H2O2分解;
故答选:B;温度过高H2O2将分解;
(3)根据图象可知,pH≤2时ClO2被还原为Cl-,所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O;
故答案为:2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O;
(4)ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气,所以离子方程式为:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯,所以处理100m3这种污水,至少需要ClO2为$\frac{100×10{\;}^{3}×a×1{0}^{-3}}{26}$mol=$\frac{100a}{26}$mol,故答案为:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;$\frac{100a}{26}$.
点评 本题以学生比较陌生的亚氯酸钠制备为背景,以过氧化氢法制备亚氯酸钠为主线,考查学生阅读题目获取信息的能力、对浓度概念的理解、对氧化还原反应相关知识的运用、有关实验操作和简单实验设计能力考察以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力,题目有一定的难度.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞 | |
B. | 用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 | |
C. | 在50mL量筒中配制0.1000mol•L-1碳酸钠溶液 | |
D. | 检验NH4+时,向试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体 |
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沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 7.6 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 9.6 |
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
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物质 | 性质(沸点及分解温度均为101kPa测得) |
邻苯二甲酸酐 (M=148g/mol) | 白色针状晶体.不溶于冷水,溶于热水及有机溶剂. 密度1.53g/cm3,沸点295℃. |
正丁醇(M=74g/mol) | 无色液体.微溶于水,溶于有机溶剂.密度0.81g/cm3,沸点117.7℃.可与水形成二元共沸物(沸点92.7℃). |
邻苯二甲酸二丁酯 (M=278g/mol) | 无色油状液体.难溶于水,溶于有机溶剂.密度1.49g/cm3,沸点340℃.酸性条件下180℃以上易发生分解. |
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氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
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A. | 3.2g铜与足量稀硝酸反应过程中转移电子0.1NA | |
B. | 35.5g超氧化钾(KO2)所含的阴离子的数目为NA | |
C. | 标准状况下将0.5molSO2气体与0.5molH2S气体混合后,气体的分子总数为NA | |
D. | 6g二氧化硅中含Si-O键数为0.2NA |
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