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10.二氧化氯是一種廣譜殺菌消毒劑,有眾多的用途,工業(yè)上制取二氧化氯的化學方程式如下:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2Na2SO4
完成下列計算:
(1)0.2mol NaClO3完全反應,得到氣體的體積為6.72L(標準狀況).
(2)將27.0g ClO2溶于水得0.5L溶液,則ClO2的物質的量濃度為0.8mol/L.
(3)為使上述反應產生的Cl2轉化為ClO2,將得到的混合氣體和NaClO2反應,反應方程式為:2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl
假設NaClO3的轉化率為90%,Cl2的轉化率為95%
計算由0.2mol NaClO3最終可制得的ClO2的質量(保留兩位小數).

分析 (1)根據氯酸鈉和氣體之間的關系式計算;
(2)根據C=$\frac{n}{V}$計算物質的濃度;
(3)根據2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2Na2SO4、2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl計算生成二氧化氯的質量.

解答 解:(1)根據2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2Na2SO4知,0.2mol NaClO3完全反應,得到氣體的物質的量是0.3mol,體積是0.3mol×22.4L/mol=6.72L;故答案為:6.72;
(2)二氧化氯的物質的量濃度=$\frac{\frac{27.0g}{67.5g/mol}}{0.5L}$=0.8mol/L,故答案為:0.8;
(3)根據2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2Na2SO4知,0.2mol NaClO3反應生成二氧化氯的物質的量=0.2mol×90%=0.18mol,生成氯氣的物質的量=0.1mol×90%=0.09mol,根據2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl知,生成二氧化氯的物質的量=0.09mol×2×95%=0.171mol,總的二氧化氯的質量為(0.18+0.171)×67.5=23.70gg,
答:由0.2mol NaClO3最終可制得的ClO2的質量為23.70g.

點評 本題以二氧化氯為載體考查了物質間的反應,根據方程式中各個物理量之間的關系式分析解答,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.在100℃時,3.6g CO和H2的混合氣體與足量的氧氣反應后通入裝有足量Na2O2的反應管充分反應,已知CO和H2的質量比為5:1,則反應管增重( 。
A.5.6B.1.6C.3.2D.3.6

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.美國和歐洲的科學家合作,在同溫層發(fā)現(xiàn)了破壞臭氧的X氣體.X由A、B兩種元素組成,已知A原子式量大于B原子,X標況下密度為4.6g/L,一定條件下X完全分解可得到兩種雙原子氣體單質混合物,此時氣體物質的量變?yōu)樵瓉淼?倍;17.15mg的X氣體被0.080mol/L的酸性(NH42Fe(SO42溶液35mL吸收,過量的Fe2+恰好被18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液反應完全.
(1)X氣體的化學式為Cl2O2;
(2)酸性(NH42Fe(SO42溶液吸收X氣體的離子方程式為Cl2O2+6Fe2++4H+=6Fe3++2Cl-+2H2O;
(3)與X組成元素相同的另一種氣體Y是國際上公認為安全、無毒的綠色消毒劑,它與X相比少一個A原子,Y能與許多化學物質發(fā)生爆炸爆炸反應,對光、熱、震動、撞擊和摩擦相當敏感,易分解發(fā)生爆炸;與有機物相遇則促進氧化而爆炸,加入某些氣體稀釋可降低爆炸性,下列可用作稀釋Y的物質為:BC;
A.氫氣 B.二氧化碳 C.氮氣 D.甲烷
(4)Y對氰化物去除率可達85%以上,此時CN-被氧化生成CO2和N2,請寫出相關反應離子方程式2CN-+2 ClO2=2CO2+N2+2 Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.合理應用和處理氮的化合物,在生產生活中有重要意義.密閉容器中以等物質的量的NH3和CO2為原料,在120℃、催化劑作用下反應生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)?CO(NH22 (s)+H2O(g),混合氣體中NH3的物質的量分數[ϕ(NH3)]隨時間變化關系如圖所示.則a點的正反應速率υ(CO2)>b點的逆反應速率υ(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨氣的平衡轉化率是75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.將30mL0.5mol/LH2SO4溶液加水稀釋到500mL,稀釋后溶液中H+的物質的量濃度為(  )
A.0.03mol/LB.0.04mol/LC.0.05mol/LD.0.06mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.2-甲基-1、3-丁二烯(  )是一種重要的二烯烴,它是天然橡膠的單體.
(1)寫出天然橡膠的結構簡式
(2)它與等物質的量的Br2發(fā)生加成反應,產物可能有3種.寫出各種產物的結構簡式:、

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.我國有較長的海岸線,浩渺的海洋是一個巨大的物質資源和能量的寶庫.目前,世界各國都在研究如何充分利用海洋資源.
I.海水淡化可采用膜分離技術.如圖所示,對淡化膜右側的海水加壓,水分子可以透過淡化膜進入左側淡水池,而海水中其它各種離子不能通過淡化膜,從而得到淡水.對加壓后右側海水成分變化分析正確的是B
A.溶質質量增加     B.溶劑質量減少
C.溶液質量不變     D.溶質質量分數減少
Ⅱ.從海水中提取食鹽,采用的方法是海水曬鹽.粗鹽中除含有泥沙等不溶性雜質外,還含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4等可溶性雜質.現(xiàn)欲得到純凈的食鹽晶體,需經過多步操作.試回答:
(1)將粗鹽溶于水,得到懸濁液.為除去不溶性雜質,需要選用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒.
(2)檢驗濾液中含有SO42-的方法先加稀鹽酸,再加BaCl2溶液.
(3)欲除去食鹽水中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4,應向該食鹽水中依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,然后過濾;為盡可能除去雜質,每次加入的試劑應稍過量.
(4)向所得溶液中滴加稀鹽酸至無氣泡產生,再經蒸發(fā)結晶得到食鹽晶體.
Ⅲ.世界上60%的鎂是從海水中提取的,已知MgO、MgCl2的熔點分別為2800℃、604℃,將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解,都可得到金屬鎂.海水中含有MgCl2,工業(yè)上從海水中提取鎂,最合理的方法是D
A.海水$\stackrel{NaOH}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{電解}{→}$Mg
B.海水$\stackrel{HCl}{→}$ MgCl2溶液→MgCl2熔融$\stackrel{電解}{→}$Mg
C.海水$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{灼熱}{→}$MgO$\stackrel{電解}{→}$ Mg
D.海水$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{HCl}{→}$MgCl2溶液→MgCl2熔融$\stackrel{電解}{→}$Mg
Ⅳ.海水中溴的儲藏量十分豐富,約占地球溴總藏量的99%,故溴有“海洋元素”之稱,海水中溴含量為65mg•L-1.其工業(yè)提取方法有:
(1)空氣吹出純堿吸收法.方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中,使溴置換出來,再用空氣將溴吹出,用純堿溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴單質.該方法涉及的反應有:
①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(寫出離子方程式);
②3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2↑;
③BrO3-+5Br-+6H+═3Br2+3H2O.
其中反應②中氧化劑是Br2;還原劑是Br2
(2)空氣吹出SO2吸收法.該方法基本同(1),只是將溴吹出后是用SO2來吸收的,使溴轉化為氫溴酸,然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質溴.
寫出溴與二氧化硫反應的化學方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
(3)溶劑萃取法.該法是利用單質溴在水中和溶劑中溶解度的不同的原理來進行的.實驗室中萃取用到的實驗儀器名稱是分液漏斗.下列可以用于海水中溴的萃取的試劑是②④.
①乙醇  ②四氯化碳  ③硝酸  ④苯.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料.以石英砂為原料制備硅的過程示意如下:

從資料中查知:粗硅中含鐵、鋁等雜質;SiCl4熔點為-70℃,沸點57.6℃,在潮濕的空氣中能發(fā)生水解反應.請回答下列問題:
(1)過程Ⅰ中石英砂的主要成分SiO2與焦炭反應,該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為1:2.
(2)過程Ⅱ中的Cl2用電解飽和食鹽水制備,制備Cl2的化學方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.干燥Cl2時,從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮,需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃,然后再通入到濃H2SO4中.這樣冷卻的作用是使水蒸氣冷凝,減少進入濃硫酸的水量,保持持續(xù)的吸水性,同時減少了放出的熱量.
(3)某學習小組模擬過程Ⅲ設計了以下制取純硅的實驗裝置(熱源及夾持裝置略去).

①裝置C用石英管而不用普通玻璃管的原因是高溫時普通玻璃管會軟化,石英管耐高溫.
②使SiCl4從裝置B中逸出與H2充分混合,應采取的措施是對B裝置進行水浴加熱.為防止空氣污染,含有SiCl4的尾氣要通入盛有NaOH溶液的燒杯中,反應的化學方程式是SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O.
③為保證制備純硅實驗的成功,除檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度、進行尾氣處理外,還應對該裝置進行的改進是在A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶或盛有堿石灰的干燥管.如果只按如圖裝置進行實驗,裝置B中除產生氣泡和液面下降外,還可觀察到的現(xiàn)象是B中液面上方產生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成.
④為鑒定產品中是否含有少量鐵單質,某同學將試樣用稀鹽酸溶解.取上層清液,選取現(xiàn)有的下列試劑進行實驗,其中最適宜是c.
a.碘水         b.KSCN溶液       c.NaOH溶液       d.Na2SO3溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亞硫酸的電離平衡常數如下表,下列敘述正確的是( 。
醋酸次氯酸碳酸亞硫酸
電離平衡
常數
Ka=1.75×10-5Ka=2.98×10-8Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
A.25℃,等物質的量濃度的CH3COO-、ClO-、CO32-和SO32-,結合質子能力最強的是ClO-
B.少量的SO2通入Na2CO3溶液中反應的離子方程式為:SO2+H2O+2CO32-═2HCO3-+SO32-
C.少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反應的離子方程式為:SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
D.少量CO2通入NaClO溶液中反應的離子方程式為:CO2+H2O+2ClO-═CO32-+2HClO

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