亞氯酸鈉(NaC1O2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖,油脂的漂白與殺菌.以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaC1O2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaC1O2·3H2O.

②純C1O2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.

I.請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題

(1)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是                                       

(2)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為          . 吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是       

(3)在堿性溶液中NaC1O2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量,判斷NaOH是否過(guò)量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是                             

(4)從濾液中得到NaC1O2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是                    

II.上述流程中的原料NaC1O3可由氯氣通入熱的燒堿溶液后重結(jié)晶就得到比較純凈的產(chǎn)品,所以通常工廠聯(lián)合氯堿車(chē)間制備.

(1)氯堿工業(yè)中的原料為        ,原料需要凈化的原因是                 ,陽(yáng)極產(chǎn)品為      

(2)工業(yè)生產(chǎn)NaC1O3的化學(xué)方程式為                                                      

 

【答案】

Ⅰ(1)稀釋C1O2以防止爆炸;(2)2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2   防止H2O2分解

(3)連續(xù)測(cè)定吸收塔內(nèi)溶液的pH;   (4)蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過(guò)濾

Ⅱ.(1)飽和食鹽水   防止堵塞離子交換膜  氯氣      (2)3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O   

【解析】

試題分析:(1)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的C1O2不穩(wěn)定易分解爆炸。鼓入空氣的作用把它稀釋至0%以下安全含量。(2)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2。過(guò)氧化氫不穩(wěn)定,高溫容易分解。吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是防止H2O2分解。(3) 判斷NaOH是否過(guò)量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是測(cè)定吸收塔內(nèi)溶液的pH。(4)從濾液中得到NaC1O2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是先將溶液蒸發(fā)水分得到NaC1O2的飽和溶液,再降低溫度,利用它的溶解度隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小的特點(diǎn),冷卻結(jié)晶,最后過(guò)濾即得NaC1O2·3H2O。II. (1)氯堿工業(yè)中的原料為飽和食鹽水原料需要凈化是因?yàn)殡s質(zhì)容易堵塞離子交換膜。陽(yáng)極產(chǎn)品是氯氣。陰極產(chǎn)品是氫氣和氫氧化鈉。(2)工業(yè)生產(chǎn)NaC1O3的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O  。

考點(diǎn):考查重要的含氯消毒劑亞氯酸鈉(NaC1O2)的制法、氯堿工業(yè)的原理及產(chǎn)品的知識(shí)。

 

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:

(2012?江蘇三模)以粗鹽(主要成分為NaCl,含少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
 
2-
4
等)為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝如下(試劑A為依次加入的過(guò)量BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液):

回答下列問(wèn)題:
(1)“精制”過(guò)程中,加入過(guò)量的Na2CO3的作用是
除去Ca2+和過(guò)量的Ba2+
除去Ca2+和過(guò)量的Ba2+

(2)電解時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為
Cl-+3H2O
 電解 
.
 
ClO3-+3H2
Cl-+3H2O
 電解 
.
 
ClO3-+3H2
;該過(guò)程中有少量有毒氣體單質(zhì)產(chǎn)生.可用堿液吸收,該氣體為
Cl2
Cl2
(填化學(xué)式).
(3)二氧化氯發(fā)生器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1

(4)吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2
2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2
;二氧化氯氣體和H2O2需稍過(guò)量,其目的是
使NaOH完全反應(yīng),便于產(chǎn)物提純
使NaOH完全反應(yīng),便于產(chǎn)物提純

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

自2009年3月起,從墨西哥、美國(guó)等國(guó)逐漸擴(kuò)散到全世界的甲型H1N1型流感爆發(fā)疫情,引起全球關(guān)注和積極應(yīng)對(duì).防控專家表示,含氯消毒劑和過(guò)氧化物等強(qiáng)氧化性消毒劑可預(yù)防甲型H1N1型流感.
(1)過(guò)碳酸鈉 (化學(xué)式2Na2CO3?3H2O2) 俗稱固體雙氧水,白色結(jié)晶顆粒.過(guò)碳酸鈉溶于水或受熱時(shí),分解生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫,是很好的固體氧釋放劑.
①請(qǐng)你寫(xiě)出過(guò)氧化氫的電子式
,其中氧元素的化合價(jià)是
-1
-1

②H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢物消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱,如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):
KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為
KHCO3
KHCO3
,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是
在反應(yīng)體系中布引入雜質(zhì)(或?qū)Νh(huán)境無(wú)污染)
在反應(yīng)體系中布引入雜質(zhì)(或?qū)Νh(huán)境無(wú)污染)

③某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中,反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì);O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+.已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過(guò)程:H2O2→O2.寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式
2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O

④實(shí)驗(yàn)室制O2主要有4種方法,用化學(xué)方程式寫(xiě)出任意一種
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(2)碳酸鈉水溶液顯堿性.用離子方程式解釋其原因
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
;pH值相同的①碳酸鈉溶液、②醋酸鈉溶液、③氫氧化鈉溶液,其濃度由大到小的順序是:
②>①>③
②>①>③
(填寫(xiě)序號(hào)).
(3)漂白劑亞氯酸鈉 (NaClO2) 在常溫黑暗處可保存一年.亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為:
HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平).在該反應(yīng)中,當(dāng)有1molClO2生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是
NA
NA
個(gè).
(4)ClO2不穩(wěn)定,可與NaOH溶液、H2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的亞氯酸鈉 (NaClO2).該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2ClO2+2NaOH+H2O2═2NaClO2+O2↑+2H2O
2ClO2+2NaOH+H2O2═2NaClO2+O2↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?江西模擬)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑.已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O,②ClO2的沸點(diǎn)為283K,純ClO2易分解爆炸,③HClO2在25℃時(shí)的電離程度與硫酸的第二步電離程度相當(dāng),可視為強(qiáng)酸.如圖是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

(1)C1O2發(fā)生器中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-
2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-
,發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是
B
B
(選填序號(hào)).
A.將SO2氧化成SO3增強(qiáng)酸性   B.稀釋C1O2以防止爆炸    C.將NaClO3氧化成C1O2
(2)在該實(shí)驗(yàn)中用質(zhì)量濃度來(lái)表示NaOH溶液的組成,若實(shí)驗(yàn)時(shí)需要450mLl60g/L的NaOH溶液,則在精確配制時(shí),需要稱取NaOH的質(zhì)量是
80.0
80.0
g,所使用的儀器除托盤(pán)天平、量筒、燒杯、玻璃棒外,還必須有
500ml容量瓶、膠頭滴管、藥匙
500ml容量瓶、膠頭滴管、藥匙

(3)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量,判斷NaOH是否過(guò)量所需要的試劑是
酚酞
酚酞

(4)在吸收塔中,可代替H2O2的試劑是
A
A
 (填序號(hào)).
A.Na2O2 B.Na2S   C.FeCl2 D.KMnO4
(5)從濾液中得到NaClO2?3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
(填操作名稱)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

用Cl2消毒會(huì)使飲用水中的有機(jī)物發(fā)生氯化,生成有機(jī)氯化合物,于人體有害.世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止用氯氣對(duì)飲用水消毒.建議推廣采用廣譜性高效消毒劑ClO2
(1)使用ClO2作飲用水消毒劑的優(yōu)點(diǎn)是:
 

(2)目前,歐洲一些國(guó)家用NaClO3氧化濃鹽酸制取ClO2,同時(shí)有Cl2生成,且Cl2體積為ClO2的一半,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
 

(3)我國(guó)最近研究成功ClO2氧化亞氯酸鈉(N2保護(hù)下)制ClO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
這一反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是:
 

(4)在H2SO4存在的條件下,用Na2SO3還原NaClO3也可制ClO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

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