亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌.圖1制取亞氯酸鈉的工藝流程:

已知:①ClO2氣體只能保持在濃度較低狀態(tài)下以防止爆炸性分解,且需現(xiàn)合成現(xiàn)用.②ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在.
(1)在無隔膜電解槽中持續(xù)電解一段時(shí)間后,生成氫氣和NaClO3,請寫出陽極的電極反應(yīng)方程式
 

(2)反應(yīng)生成ClO2氣體需要X酸酸化,X酸可以為
 

A.鹽酸    B.稀硫酸    C.硝酸    D.H2C2O4溶液
(3)吸收塔內(nèi)的溫度不能過高的原因?yàn)?div id="c9hwlhp" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(4)ClO2被S2+反應(yīng)的離子方程式:
 

(5)ClO2對污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-氧化,生成了兩種無毒無害的氣體,其離子反應(yīng)方程為
 
;處理100m3這種污水,至少需要ClO2
 
 mol.
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物
分析:無隔膜電解槽中持續(xù)電解飽和氯化鈉溶液,則電解生成的氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯酸鈉溶液,通二氧化硫和X酸還原氯酸鈉溶液生成二氧化氯,再用雙氧水、氫氧化鈉吸收反應(yīng)生成亞氯酸鈉,過濾的亞氯酸鈉(NaClO2)溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶得到亞氯酸鈉晶體,以此解答;
(1)根據(jù)電解池中陽極失去電子結(jié)合產(chǎn)物書寫;
(2)由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,所以只能在酸性環(huán)境中存在.由于在酸性條件下,氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以X應(yīng)該是硫酸.
(3)H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能過高,其目的是防止H2O2分解.
(4)根據(jù)圖象可知,pH≤2時(shí)ClO2被還原為Cl-,所以該反應(yīng)的離子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O.
(5)根據(jù)ClO2將CN-氧化,生成了兩種無毒無害的氣體即二氧化碳和氮?dú)鈦頃鴮懀桓鶕?jù)方程式計(jì)算;
解答: 解:(1)電解池中陽極失去電子,所以溶液中的氯離子在陽極失去電子,因此反應(yīng)的電極反應(yīng)式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O,故答案為:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O.
(2)由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,所以只能在酸性環(huán)境中存在.由于在酸性條件下,氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以X應(yīng)該是硫酸,故答選:B.
(3)H2O2不穩(wěn)定,溫度過高,H2O2容易分解,吸收塔的溫度不能過高,其目的是防止H2O2分解,故答案為:防止H2O2分解.
(4)根據(jù)圖象可知,pH≤2時(shí)ClO2被還原為Cl-,所以該反應(yīng)的離子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O,故答案為:2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O.
(5)ClO2將CN-氧化,生成了兩種無毒無害的氣體即二氧化碳和氮?dú),所以離子方程式為:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;根據(jù)方程式1molCN-離子消耗1mol二氧化氯,所以處理100m3這種污水,至少需要ClO2
100×10 3×a×10 -3g
26
=
100a
26
,故答案為:2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;
100a
26
點(diǎn)評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題.試題綜合性強(qiáng),在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識鞏固和訓(xùn)練的同時(shí),側(cè)重對學(xué)生解題能力的培養(yǎng)和方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力.本題以學(xué)生比較陌生的亞氯酸鈉制備為背景,以過氧化氫法制備亞氯酸鈉為主線,考查學(xué)生閱讀題目獲取信息的能力、對濃度概念的理解、對氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識的運(yùn)用、有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力考察以及在新情境下綜合運(yùn)用知識解決問題的能力,題目有一定的難度.
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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素,若甲的原子序數(shù)為x,則乙的原子序數(shù)不可能是( 。
    A、x+4B、x+8
    C、x+10D、x+18

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    已知化學(xué)中有一些微粒核外均有10個(gè)電子,習(xí)慣上稱“10電子微!保鶕(jù)要求填空:
    (1)某電中性原子一般不和其他元素的原子反應(yīng),該原子的名稱是
     

    (2)某單核微粒帶一個(gè)單位負(fù)電荷,這種微粒的符號是
     

    (3)某單核微粒帶一個(gè)單位正電荷,這種微粒的電子式是
     

    (4)某微粒得到2個(gè)電子后即變?yōu)樵,這種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖是
     

    (5)某微粒含有五個(gè)原子核并帶一個(gè)單位正電荷,這種微粒的符號是
     

    (6)某微粒含有兩個(gè)原子核且?guī)б粋(gè)單位負(fù)電荷,這種微粒的電子式是
     

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    有兩種金屬粉末均勻混合組成的混合物2.4g與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H22.24L,則該混合物的可能組成為(  )
    A、Mg和Al
    B、Mg和Fe
    C、Fe和Zn
    D、Al和Cu

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    當(dāng)合成氨反應(yīng)進(jìn)行到下列狀態(tài)時(shí),反應(yīng)已處于平衡狀態(tài)的是( 。
    A、NA個(gè)N≡N鍵形成的同時(shí),有NA個(gè)H-H鍵形成
    B、NA個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3NA個(gè)H-H鍵斷裂
    C、NA個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6NA個(gè)N-H鍵斷裂
    D、NA個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有2NA 個(gè)N-H鍵形成

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時(shí),硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為氫氣.某校研究性學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí),并進(jìn)行數(shù)據(jù)測定和相關(guān)計(jì)算.
    (1)該小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,關(guān)閉分液漏斗活塞,向右側(cè)球形干燥管中加入水,這樣操作的目的是
     

    (2)圖中橡膠管的作用是什么?
     

    (3)若在燒瓶中放入1.30g鋅粒,與cmol?L-1H2SO4反應(yīng),為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠,量氣管的適宜規(guī)格是
     
    (填字母).
    A.100mL  B.200mL    C.400mL  D.500mL
    (4)若1.30g鋅粒完全溶解,氫氧化鈉洗氣瓶增重0.64g(燒瓶中殘留氣體忽略不計(jì),下同),則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (5)若燒瓶中投入ag鋅且完全反應(yīng),氫氧化鈉洗氣瓶增重bg,量氣管中收集到VmL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),請用一個(gè)代數(shù)式表示出a、b、V之間的關(guān)系
     

    (6)若撤走盛有無水氯化鈣的U形管,則
    n(H2)
    n(SO2)
    的數(shù)值將
     
    (填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
    (7)反應(yīng)結(jié)束后,為了準(zhǔn)確地測量氣體體積,讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是(至少寫2項(xiàng)):
     

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    元素周期表中,元素Q、R、X、Y原子序數(shù)依次減。椅挥诓煌倪B續(xù)周期,Q和Y,R和X分別位于同一主族,R的質(zhì)子數(shù)是X的質(zhì)子數(shù)的2倍,回答下列問題:
    (1)R元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的晶體類型為
     
    ,Q、R、X三元素形成的一種正鹽水溶液呈堿性的原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (2)Y分別與R,X形成的分子中,立體結(jié)構(gòu)類型相同的穩(wěn)定性較弱的物質(zhì)是(填化學(xué)式)
     
    ,其原因是
     
    .Y分別與R,X形成的電子總數(shù)相同的分子間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)甲、乙分別且全部由上述四種元素組成的離子化合物,將甲、乙兩種溶液混合,有氣體產(chǎn)物,寫出該反應(yīng)的離子方程式
     

    (4)由碳、R、X三種元素組成的氣體分子,分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其對氫氣的相對密度為30(相同條件下),則該分子的結(jié)構(gòu)式為
     

    (5)將5.1g鎂鋁合金粉末放入過量R最高價(jià)氧化物水化物的稀溶液中,得到5.6L的H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為
     

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    下列各組物質(zhì)都屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是(  )
    A、KCl、HCl、CO2
    B、Ba(OH)2、CH3COOH、NH3?H2O
    C、NaHCO3、BaSO4、HNO3
    D、H2SO4、Fe(OH)3、H2O

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    以工業(yè)碳酸鈣(含少量Na+、Fe3+、Al3+等)為原料可以生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣,其工藝流程如下:

    已知:查閱資料得知?dú)溲趸锍恋頃r(shí)的pH為:
    沉淀開始沉淀時(shí)pH完全沉淀時(shí)pH開始溶解時(shí)pH
    Fe(OH)32.33.7-
    Al(OH)34.05.27.8
    (1)除雜操作中加入試劑X的化學(xué)式為
     
    ,然后調(diào)節(jié)溶液的pH為
     
    ,得到濾渣的主要成分為
     

    (2)25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)的Ksp=1.1×10-36,當(dāng)溶液的pH=4.0時(shí),溶液中c(Fe3+)=
     
    mol/L;檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是
     

    (3)酸化時(shí)加鹽酸的目的是①防止Ca2+在蒸發(fā)時(shí)發(fā)生水解,②
     

    (4)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需加熱至
     
    時(shí)停止加熱,蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需控制在160℃,是因?yàn)?div id="f1vagpw" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

    (5)若所測樣品 CaCl2?2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高(忽略其它實(shí)驗(yàn)誤差),可能的原因是
     

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