【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學查閱資料后設計生產NaClO2的主要流程如下。
⑴ Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式是 ,氧化劑與還原劑的物質的量之比是
⑵ Ⅱ中反應的離子方程式是
⑶ 裝置Ⅲ中陽極的反應是 ;
⑷ ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:
5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O
① 該反應中鹽酸的作用是
② 寫出實驗室制氯氣的離子方程式 ;說明上述兩反應中鹽酸作用不同的原因 。
【答案】
⑴2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O;2∶1;
⑵2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;
⑶4OH--4e-=2H2O+O2↑;
⑷①起酸的作用;
②MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;鹽酸濃度越大,還原性越強;
【解析】
試題分析:硫酸鈉溶液通入離子隔膜電解池中,ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應生成NaClO2和氣體a,該反應中Cl元素化合價由+4價變?yōu)?/span>+3價,則O元素化合價由-1價變?yōu)?/span>0價,所以生成的氣體a是O2,離子反應方程式為2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O;III中發(fā)生電解,根據圖知,生成氫氧化鈉,陰極上生成氫氣同時陰極附近生成NaOH,所以生成的氣體b是H2;陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,所以a是O2,同時生成硫酸,所以A溶液是硫酸;酸性條件下,I中NaClO2、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應,離子反應方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O。
⑴ Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2Na2SO4 + 2ClO2↑+ H2O;2∶1,氧化劑為NaClO3,還原劑為Na2SO3,物質的量之比為2∶1,故答案為:2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2Na2SO4 + 2ClO2↑+ H2O;2∶1;
⑵ Ⅱ中反應的離子方程式為2ClO2 + H2O2 + 2OH-=2ClO2-+ O2↑+ 2H2O,故答案為:2ClO2 + H2O2 + 2OH-=2ClO2-+ O2↑+ 2H2O;
⑶ 裝置Ⅲ中陽極的反應為4OH--4e-=2H2O + O2↑,故答案為:4OH--4e-=2H2O + O2↑;
⑷ ①5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O反應中鹽酸中氯元素的不變,鹽酸的作用為酸,故答案為:起酸的作用;②實驗室用二氧化錳在加熱時氧化濃鹽酸制氯氣,反應的離子方程式為MnO2 + 4H+ + 2Cl-=Mn2++ Cl2↑+ 2H2O,該反應中鹽酸起了還原劑和酸的作用,說明鹽酸濃度越大,還原性越強,故答案為:MnO2 + 4H+ + 2Cl-=Mn2++ Cl2↑+ 2H2O;鹽酸濃度越大,還原性越強。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下,11.2 L H2中含有的H原子數是NA
B.標準狀況下,11.2 L CCl4含有0.5 NA個分子
C.0.1 mol C含質子數為1.2 NA
D.2.3 g金屬鈉含有的電子數為1.1NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗操作或說法正確的是( )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點在用水濕潤的pH試紙上,測定該溶液的pH
B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前忘記加沸石,應立即停止加熱,冷卻后補加
C.用裝置甲分液,放出水相后再從分液漏斗下口放出有機相
D.用如圖裝置乙加熱分解NaHCO3固體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列指定微粒的數目相等的是( )
A. 等物質的量的水與重水含有的中子數
B. 等物質的量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數
C. 同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的質子數
D. 等物質的量的鈉分別和足量的氧氣反應生成的氧化鈉和過氧化鈉
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】查閱資料:元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體,回答下列問題:
(1)鉻(24Cr)屬于_______________(選填編號)。
a.主族元素 b.副族元素 c.Ⅷ族元素 d.過渡元素
(2)鉻單質是銀白色有金屬光澤的固體,有較高的熔點,是最硬的金屬;與Ni等添加到Fe中可制成不銹鋼。比較硬度:純鐵_________不銹鋼;熔點:純鐵__________不銹鋼(填“>”“<”或“=”)。
(3)Cr(OH)3與Al(OH)3的化學性質相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是___________________。
(4)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。
①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應____________________。
②由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉化率__________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據A點數據,計算出該轉化反應的平衡常數為__________。
③升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉化率減小,則該反應的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”)。
(5)+6價鉻的化合物毒性較大,但其化合物用途廣泛。如:“酒精檢測儀”可檢查司機是否酒駕,其反應原理為:m C2H5OH+ n X + p H2SO4═ g Cr2(SO4)3 + w CO2↑+ 9H2O,其中X的化學式最有可能為__________。常用NaHSO3將酸性廢液中的Cr2O72還原成Cr3+,該反應的離子方程式為_______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在生產和生活中,人們早已廣泛利用化學反應釋放的能量。下列說法正確的是( )
A.物質發(fā)生化學變化并不一定都伴隨著能量變化
B.有能量變化的都是化學變化
C.用實驗方法和理論方法研究反應熱的化學稱為熱化學
D.任何反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】意大利羅馬大學的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子,N4分子的結構如圖所示,下列說法正確的是( )
A.N4屬于一種新型的化合物
B.N4與N2的摩爾質量相等
C.等質量的N4與N2所含的原子個數比為1∶1
D.等質量的N4與N2所含的原子個數比為2∶1
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【題目】用10 mL的0.1 mol·L-1 BaCl2溶液恰好可使相同體積的硫酸鐵、硫酸鋅和硫酸鉀三種溶液中的硫酸根離子完全轉化為硫酸鋇沉淀,則三種硫酸鹽溶液的物質的量濃度之比是( )
A. 3∶2∶2 B. 1∶2∶3 C. 1∶3∶3 D. 3∶1∶1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】最簡式相同,但既不是同系物,又不是同分異構體的是( )
A. 辛烯和3甲基1丁烯 B. 苯和乙炔
C. 1氯丙烷和2氯丙烷 D. 甲基環(huán)己烷和己炔
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