【題目】目前全球范圍內(nèi)環(huán)境污染備受關(guān)注,化工生產(chǎn)中應(yīng)大力倡導(dǎo)綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)的理念,工業(yè)生產(chǎn)中的廢物利用尤為重要。工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時(shí),還同時(shí)生產(chǎn)了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2),其工藝流程如下:

已知:①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸,沸點(diǎn)90。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,冷卻的目的是____________

(2)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

(3)通入反應(yīng)器中的SO2H2O2代替同樣能生成NaClO2,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明雙氧水在反應(yīng)中能代替SO2的原因是_________________________。

(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑,請(qǐng)寫出工業(yè)上用氯氣和消石灰生產(chǎn)漂粉精的化學(xué)方程式:___________________________________。

【答案】 3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O 降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4結(jié)晶析出 2ClO2+SO2+4OH=2ClO2+SO42+2H2O H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2 2Cl2+2 Ca(OH )2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O

【解析】(1)根據(jù)加入到反應(yīng)器中的原料有NaClO3、濃硫酸,生成物有ClO2氣體、NaHSO4、HClO4溶液.依據(jù)書寫化學(xué)方程式的規(guī)則,即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)滿足原子的種類和數(shù)目不變,書寫出化學(xué)反應(yīng)方程式為:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;然后將反應(yīng)生成物的溶液冷卻得到NaHSO4晶體,說(shuō)明硫酸氫鈉的溶解度隨溫度的降低而減小;
(2)根據(jù)通入到反應(yīng)容器中的反應(yīng)物有NaOH、SO2、H2O、ClO2,生成物有NaClO2,氯的化合價(jià)由+4價(jià)變成了+3價(jià),得到電子,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理硫應(yīng)失電子,由+4價(jià)變成+6價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理的氧化劑得到電子總數(shù)等于還原劑失去電子的總數(shù),則氧化還原反應(yīng)方程式為2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;
(3)如果將反應(yīng)器中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2,說(shuō)明變換物質(zhì)后,氧化還原反應(yīng)照樣能發(fā)生生成NaClO2,也就說(shuō)明H2O2也具有還原性,也能把ClO2還原為NaClO2;
(4)消毒劑和漂白劑的消毒原理和漂白原理是利用它們的強(qiáng)氧化性來(lái)達(dá)到目的.根據(jù)教材知識(shí)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與消石灰反應(yīng)得到的,其反應(yīng)原理為2Cl2+2 Ca(OH )2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中含原子個(gè)數(shù)最多的是 ( )

A. 0.4 mol O2

B. 4 ℃ 時(shí) 5.4 mL

C. 10 g

D. 6.02×1022 個(gè) CO2 分子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】PVDC是世界上目前唯一大工業(yè)化生產(chǎn)、可以承受高溫蒸煮、具有高阻隔性能的塑料,可作為保鮮食品的包裝材料,用它作為中間層,制造多層復(fù)合材料,更是目前塑料包裝行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新的前沿陣地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英文縮寫,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A. PVDC是由單體CCl2===CH2發(fā)生加聚反應(yīng)合成的

B. PVDC是由單體CCl3CH3發(fā)生縮聚反應(yīng)合成的

C. PVDC也有很大的缺點(diǎn),如在空氣中熔融可分解,分解成為HCl、炭黑、水蒸氣等,會(huì)污染空氣

D. PVDC的單體可發(fā)生加成、取代、氧化、消去等反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子可以大量共存的是

A. Al3+、NH4+、NO3-、OH B. K+、Ag+、Cl、NO3-

C. K+、SO42-、Na+、AlO2- D. Ba2+、Na+、OH、CO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】水溶液X中只可能溶有K+ , Mg2+ , Al3+ , AlO2 , SiO32 , SO32 , CO32 , SO42中的若干種離子.某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn):下列判斷正確的是(

A.氣體甲一定是純凈物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物
C.K+ , AlO2和SiO32一定存在于溶液X中
D.CO32和SO42一定不存在于溶液X中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子能大量共存的一組是(
A.H+、Ca2+、Cl、CO32
B.Na+、Fe3+、SO42、OH
C.K+、Na+、OH、Cl
D.H+、Cl、Fe2+、NO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A,B,C,D,E五種元素從左向右按原子序數(shù)遞增(原子序數(shù)為5個(gè)連續(xù)的自然數(shù))的順序排列如右圖所示,下列說(shuō)法正確的是(

A.E元素的最高化合價(jià)為+7價(jià)時(shí),D元素的負(fù)化合價(jià)可為﹣2價(jià)
B.A(OH)n為強(qiáng)堿時(shí),B(OH)m也一定為強(qiáng)堿
C.HnDOm為強(qiáng)酸時(shí),E的非金屬性一定很強(qiáng)
D.HnCOm為強(qiáng)酸時(shí),E的單質(zhì)可能有強(qiáng)還原性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A.組成糖類、油脂、蛋白質(zhì)的元素都是CH、O三種

B.葡萄糖和蔗糖不互為同分異構(gòu)體,但屬于同系物

C.蛋白質(zhì)在堿性條件下水解為丙三醇和高級(jí)脂肪酸鈉

D.“地溝油”經(jīng)過(guò)加工處理后,可以用來(lái)制生物柴油和肥皂

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一系列物質(zhì): NaCl、 Cl2、 NaClO、 Cl2O5HClO4是按某一規(guī)律排列的,下列組合中也完全照此規(guī)律排列的是( )

A. Na2CO3、CCO2、CO、NaHCO3

B. Na2S、S、SO2、Na2SO3Na2SO4

C. NH4Cl、N2NaNO2、NO2、HNO3

D. P2O5、H3PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4

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