Question

（16分）Ⅰ、亞氯酸鈉（NaClO2）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。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：

① NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。

② 純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全。

③ 160 g/L NaOH溶液是指160g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1 L。

（1）160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為： （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）發(fā)生器中鼓入空氣的作用是： 。

（3）寫出吸收裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目： ；吸收裝置中的溫度不能過高，其原因是： 。

（4）從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實驗操作依次是_____（選填序號）

a．蒸發(fā)結(jié)晶 b．蒸發(fā)濃縮 c．灼燒 d．過濾 e．冷卻結(jié)晶

Ⅱ、在氯氧化法處理含CN一的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽再進一步被氧化為無毒物質(zhì)。

（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg·L-1。現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)：

KCN + 2KOH + Cl2KOCN + 2KCl + H2O

再投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氯化為氮氣。請配平下列化學方程式：

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl2____ CO2 + ____ N2 + ____ KCl + ____H2O

（2）實驗室用MnO2與濃HCl制取Cl2, 在答卷上畫出虛線框內(nèi)制取Cl2的裝置圖,并標出實驗藥品。

 

 

Answer 1

（16分）

（1）4.00mol/L （2分）

（2）稀釋ClO2，防止ClO2分解爆炸 （2分）

防止H2O2的分解（2分）

（4） b e d （2分）

Ⅱ、（1）2 4 3 2 1 6 2（2分）

（2）（3分）

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）m(NaOH)=160g/L×1L=160g,n(NaOH)=160g÷40g/mol=4mol,得c(NaOH)=4.00mol/L，；（2）由信息②可知，純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全，所以發(fā)生器中鼓入空氣是為了稀釋ClO2，防止ClO2分解爆炸；（3）在吸收塔中加入了NaOH溶液和H2O2，目的是為了將ClO2還原為NaClO2,H2O2應(yīng)被氧化為O2，根據(jù)質(zhì)量守恒書寫方程式并配平，同時用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，電子由還原劑指向氧化劑，并根據(jù)電子得失可知H2O2被氧化為O2，化合價升高一價，兩個O，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2個，可得答案；由于溫度過高，H2O2易分解，故溫度不能過高；（4）從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶方法，通過過濾得到晶體；

Ⅱ、（1）

-3 0 0 -1

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl2____ CO2 + ____ N2 + ____ KCl + ____H2O

↑3 ↓1×2

再找出它們的最小公倍數(shù)為6，確定KOCN的系數(shù)為2，Cl2的系數(shù)為3，再利用質(zhì)量守恒配平；（2）實驗室制取Cl2的裝置中包含分液漏斗（盛裝濃鹽酸）、圓底燒瓶（盛裝MnO2），導(dǎo)管（用于導(dǎo)氣），由于反應(yīng)需要加熱，故還需要酒精燈，裝置需要固定，還需要鐵架臺，圓底燒瓶加熱需墊石棉網(wǎng)。

考點：物質(zhì)的量濃度的計算、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及配平、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目、實驗裝置圖的繪制等。