【題目】氯酸鈉是一種基礎(chǔ)化工原料。

1)已知:Cl2(g)2OH(aq)ClO(aq)Cl(aq)H2O(l) ΔH=-186 kJ·mol1,3ClO(aq)ClO3 (aq)2Cl(aq) ΔH=-113 kJ·mol1,則:3Cl2(g)6OH(aq)ClO3(aq)5Cl(aq)3H2O(l)ΔH____kJ·mol1,該反應(yīng)中生成1molClO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為____。

2)工業(yè)上采用無隔膜電解飽和食鹽水可制備氯酸鈉。該工藝過程中,生成氯酸鈉的相關(guān)反應(yīng)為:Cl2H2OHClHClOHClOHClO,2HClOClOClO2H2Cl。已知:溶液中,Cl2、HClO、ClO的物種分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖。

①電解過程中,為按化學(xué)計(jì)量數(shù)比反應(yīng),需控制電解液的pH約為___(填序號)。

A5 B6.8 C7.2D7.5

②若電解液堿度過大,陽極會有較多的O2放出,電極反應(yīng)方程式為____。已知:Cr2O72H2O2CrO422H,電解時(shí)向食鹽水中加入的重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)可以防止電解液堿度過大,其原理是____。

③若電解液pH<5時(shí),溶液中HClO濃度會隨pH減小迅速降低,其原因是____(用離子方程式表示)。

3)電解時(shí)須對電解槽進(jìn)行冷卻處理以防止電解液溫度過高的原因是____

4)氯酸鈉與硫酸酸化的雙氧水溶液反應(yīng)常用于制備飲用水消毒劑ClO2(g),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____

【答案】671 5NA B 4OH4e=O22H2O 當(dāng)堿度過大時(shí),平衡Cr2O72—H2O2CrO42—2H向右移動,抑制堿度增大 HClOHCl=Cl2H2O 溫度過高,HClO分解速率加快,也不利于氯氣的溶解 2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O

【解析】

根據(jù)蓋斯定律求出第三個(gè)方程式的焓變,根據(jù)化合價(jià)升降得出轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;

根據(jù)生成的氯酸根的方程式中次氯酸和次氯酸根的比例得出pH值,

利用重鉻酸根的平衡移動原理分析怎樣防止氫氧根過量,

酸性過大,次氯酸會很快減少,主要是它們要發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,

溫度過高,會導(dǎo)致次氯酸分解。

氯酸鈉是一種基礎(chǔ)化工原料。

⑴已知:Cl2(g)2OH(aq)ClO(aq)Cl(aq)H2O(l) ΔH=-186 kJ·mol1,

3ClO(aq)ClO3 (aq)2Cl(aq) ΔH=-113 kJ·mol1

將第一個(gè)方程乘以3再加上第二個(gè)方程得到

3Cl2(g)6OH(aq)ClO3(aq)5Cl(aq)3H2O(l) ΔH=-671 kJ·mol1,根據(jù)反應(yīng)方程式知6個(gè)氯原子,其中1個(gè)氯原子升高5價(jià),另外5個(gè)氯原子降低,每個(gè)氯原子降低1價(jià),因此該反應(yīng)中生成1molClO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5NA

故答案為:-671;5NA;

電解過程中,為按化學(xué)計(jì)量數(shù)比反應(yīng),即2HClOClOClO2H2Cl反應(yīng),次氯酸根和次氯酸的比為1:2,則次氯酸占67%,因此根據(jù)圖中信息應(yīng)該控制電解液的pH約為6.8,

故答案為:B;

②若電解液堿度過大,陽極會有較多的O2放出,電極反應(yīng)方程式為4OH4e= O22H2O,已知:電解時(shí)向食鹽水中加入的重鉻酸鈉(Na2Cr2O7),當(dāng)氫氧根過大時(shí),會消耗平衡Cr2O72H2O2CrO422H中的氫離子,致使平衡正向移動,有效降低了氫氧根過大,

故答案為:4OH4e= O22H2O;當(dāng)堿度過大時(shí),平衡Cr2O72H2O2CrO422H向右移動,抑制堿度增大

若電解液pH<5時(shí),溶液中HClO濃度會隨pH減小迅速降低,其原因是次氯酸和氯離子、氫離子三者反應(yīng)生成氯氣和水,其離子方程式為HClOHCl=Cl2H2O,

故答案為:HClOHCl=Cl2H2O;

⑶電解時(shí)須對電解槽進(jìn)行冷卻處理以防止電解液溫度過高,次氯酸在溫度較高條件下要分解,而且溫度高不利于氯氣的溶解,因此溫度不能過高的原因是溫度過高,HClO分解速率加快,也不利于氯氣的溶解,

故答案為:溫度過高,HClO分解速率加快,也不利于氯氣的溶解;

⑷氯酸鈉與硫酸酸化的雙氧水溶液反應(yīng)常用于制備飲用水消毒劑ClO2(g),氯酸鈉中氯的化合價(jià)降低生成消毒劑,雙氧水中氧的化合價(jià)升高變?yōu)檠鯕,因此該反?yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O

故答案為:2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在含鎳酸性廢水中用電解法可以實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鎳并得到氯化鈉,其裝置如圖所示,下列敘述正確的是

A.待鍍鐵棒為陽極

B.選用鎳棒替換碳棒,鍍鎳效果更好

C.陽極的電極反應(yīng)式為4OH- — 4e-=O2↑+2H2O

D.通電后中間隔室的NaCl溶液濃度減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2019109日,瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾化學(xué)獎授予古迪納夫等三位科學(xué)家,表彰他們在鋰離子電池方面的研究成果,鈷酸鋰電池是他們的研究成果之一,其工作原理為LixC6Li1xCoO2C6LiCoO2。下列說法正確的是

A.放電時(shí)Li從正極通過導(dǎo)線流向負(fù)極

B.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為:LixC6xeC6xLi+

C.充電時(shí)電池的負(fù)極與電源的正極相連

D.充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為:LiCoO2xeLi1xCoO2xLi+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。

(1)CO可以合成甲醇。

已知:CO的燃燒熱△H1=-283kJmol-1

N2(g)O2(g)2NO(g) H2=183kJmol-1

則寫出CONO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________

(2)一定壓強(qiáng)下,在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H ,CO轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

①反應(yīng)的△H____ 0 ,p1___ p2(填>、< =)

100℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行了10秒達(dá)到平衡狀態(tài),用CO表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是______ ,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____

③下列說法正確的是______。

A.若容器內(nèi)氣體密度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B.若容器內(nèi)各氣體濃度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.上述反應(yīng)中,△H0 D.反應(yīng)中,催化劑使平衡向正反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種元素。

A

B

C

D

E

F

T

G

H

I

J

K

L

M

N

O

試回答下列問題(注意:每問中的字母代號為上表中的字母代號,并非為元素符號)

(1)N的單質(zhì)和水蒸氣反應(yīng)能生成固體X,則I的單質(zhì)與X反應(yīng)的化學(xué)方程式_______

(2)D的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型的名稱為_______。

(3)A、CD形成的ACD分子中,σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比= _______________。

(4)要證明太陽上是否含有R 元素,可采用的方法是__________________________。

(5)元素M的化合物(ME2L2)在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑,能與許多有機(jī)物反應(yīng);卮饐栴}:

ME2L2常溫下為深紅色液體,能與CCl4CS2等互溶,據(jù)此可判斷ME2L2_________(填“極性”或“非極性”)分子。

②將NO的單質(zhì)用導(dǎo)線連接后插入D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物濃溶液中,可制成原電池,則組成負(fù)極材料的元素的外圍電子軌道表示式為______________________。

(6)O2溶液中加入氨水,形成藍(lán)色沉淀,繼續(xù)加入氨水,難溶物溶解變成藍(lán)色透明溶液,寫出沉淀溶解的離子方程式_____。

(7)F 、K兩種元素形成的化合物中中心原子的價(jià)電子全部參與成鍵,則該化合物的空間構(gòu)型的名稱為___

(8)如圖四條折線分別表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)變化,則E的氫化物所在的折線是__(填mnxy)。

(9)1183 K以下純N晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如所示,1183 K以上轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>所示結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)單元。在1183 K以下的晶體中,空間利用率為____;在1183 K以上的晶體中,與N原子等距離且最近的N原子數(shù)為____,晶體堆積方式的名稱為_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點(diǎn)為11℃,可用于處理部分含硫廢水。某小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下列裝置制備ClO2(此制備方法中經(jīng)空氣稀釋的SO2ClO2不反應(yīng))。

回答下列問題:

1)儀器X的名稱是__________________________

2)欲選擇上圖中的裝置收集ClO2,其連接順序?yàn)?/span>a→______(按氣流方向,用小寫字母表示)。

3)裝置C的作用是_________,裝置E中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。

4)處理含硫(Na2S)堿性廢水時(shí),ClO2Na2S反應(yīng)(S2-被氧化為SO42-)的離子方程式為_________________;處理含硫堿性廢水時(shí),相同條件下同體積的ClO2相對于Cl2的優(yōu)點(diǎn)是______________________________。

5ClO2很不穩(wěn)定,需現(xiàn)用現(xiàn)配,為測定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

步驟1:準(zhǔn)確量取V1 mL ClO2溶液加入錐形瓶中。

步驟2:用稀硫酸調(diào)節(jié)ClO2溶液的pH≤2.0,再加入足量KI晶體,靜置片刻。

步驟3:加入指示劑,用c mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗V2 mL Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(已知:2ClO2+8H++10I-===2C1-+5I2+4H2O2S2O32-+I2===2I-+S4O62-)原溶液中ClO2的含量為____________(用含c、V1、V2的代數(shù)式表示)g·L-1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖示關(guān)系不正確的是(

A.B.

C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物主鏈碳原子數(shù)均為7個(gè)

B.某烴的分子式為C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)烷基,符合條件的烴有4

C.碳原子數(shù)小于或等于8的單烯烴中,與HBr加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu),符合條件的單烯烴有6

D.苯甲醛分子中所有的原子不一定共平面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法中正確的是

A.氮的化合物過渡排放,會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨、水華的產(chǎn)生

B.常溫下用鐵制容器儲存干燥的、常溫下濃硝酸可用鋁制容器存放運(yùn)輸、加熱條件下濃硫酸能與木炭反應(yīng),其實(shí)質(zhì)相似

C.K、Ca、Na、Mg、Al只能用電解法制取,Fe、Cu只能用熱還原法制取

D.向蛋白質(zhì)溶液中加入溶液、溶液,均有沉淀生成,其原理相同

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