【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑,同時也是對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO23H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2 b.濃硝酸 c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣
b.反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量
d.冷卻結(jié)晶時溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×103mol/L。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:
離子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c /(mol/L) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)
【答案】 a 2OH + 2ClO2 + H2O2 2ClO2 + O2 + 2H2O 減壓可以使物質(zhì)沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解 acd 4OH +3ClO2 + 4NO 4NO3 + 3Cl + 2H2O 大于 SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強(qiáng);脫硝反應(yīng)活化能更大
【解析】NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫, ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2,反應(yīng)的離子方程式為2OH+2ClO2+H2O2 2ClO2+O2+2H2O , 因此,本題正確答案是: 2OH + 2ClO2 + H2O2 2ClO2+ O2 + 2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣, NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因?yàn)樵噭〢為二氧化硫, NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是, Na2SO4。故選acd,因此,本題正確答案是:acd。
(5) ①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式;因此,本題正確答案是:。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高, 因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化中,既有舊化學(xué)鍵的斷裂又有新化學(xué)鍵形成過程的是( )
A.氯化氫溶于水B.加熱氯酸鉀使其分解
C.碘升華D.氯化鈉溶于水
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨是一種淺藍(lán)綠色晶體,俗稱摩爾鹽,其化學(xué)式為:FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O。硫酸亞鐵在空氣中易被氧化,而形成摩爾鹽后就穩(wěn)定了。硫酸亞鐵銨可由硫酸亞鐵與硫酸銨等物質(zhì)的量混合制得。下圖是模擬工業(yè)制備硫酸亞鐵銨晶體的實(shí)驗(yàn)裝置;卮鹣铝袉栴}:
I.(1)先用30%的氫氧化鈉溶液煮沸廢鐵屑(含少量油污、鐵銹、FeS 等),再用清水洗凈。用氫氧化鈉溶液煮沸的目的是__________________。
(2)將處理好的鐵屑放入錐形瓶中,加入稀硫酸。錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能為________(填序號)。
A.Fe+2H+==Fe2++H2↑ B.Fe2O3+5H+===2Fe3++3H2O
C.2Fe3++S2-==2Fe2++S↓ D.2Fe3++Fe==3Fe2+
(3)利用容器②的反應(yīng),向容器①中通入氫氣,應(yīng)關(guān)閉活塞_______,打開活塞______(填字母)。容器③中NaOH溶液的作用是___________;向容器①中通入氫氣的目的是___________。
I.待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時,關(guān)閉活塞B、C,打開活塞A,繼續(xù)產(chǎn)生的氫氣會將錐形瓶中的硫酸亞鐵(含極少部分未反應(yīng)的稀硫酸)壓到飽和硫酸銨溶液的底部。在常溫下放置一段時間,試劑瓶底部將結(jié)晶出硫酸亞鐵銨。制得的硫酸亞鐵銨晶體中往往含有極少量的Fe2+。為測定晶體中Fe2+的含量,稱取一份質(zhì)量為20.0g 的硫酸亞鐵銨晶體樣品,制成溶液。用0.5 mol/LKMnO4溶液滴定,當(dāng)溶液中Fe2+全部被氧化,MnO4- 被還原成Mn2+時,耗KMnO4 溶液體積20.00mL。
滴定時,將KMnO4 溶液裝在____(酸式或堿式) 滴定管中,判斷反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____;晶體中FeSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度對人類生產(chǎn)、生活有重要的意義。
(1)將影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素鎮(zhèn)在空格處。
實(shí)例 | 影響因素 |
食物放在冰箱里延長保質(zhì)期 | ①___ |
實(shí)驗(yàn)室將塊狀藥品研細(xì),再進(jìn)行反應(yīng) | ②___ |
(2)某小組將酸性KMnO4溶液與H2C2O4(具有還原性)溶液混合,用反應(yīng)中溶液紫色消失快慢的方法研究形響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。實(shí)驗(yàn)中酸性KMnO4溶液(0.0010mol/L)、H2C2O4溶液的用量均為4mL(忽略加入固體,溶液混合時體積的變化)。
①該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
②請幫助他們完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計表:填寫IV中的數(shù)據(jù),并將實(shí)驗(yàn)?zāi)康难a(bǔ)充完整。
實(shí)驗(yàn)編號 | 溫度/K | 催化劑的用量/g | H2C2O4溶液的濃度/mol.L-1 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> |
I | 298 | 0.5 | 0.010 | A.實(shí)驗(yàn)I和II探究____對反應(yīng)速率的影響 B.實(shí)驗(yàn)I和III探究____對反應(yīng)速率的影響 C.實(shí)驗(yàn)I和IV探究催化劑對反應(yīng)速率的影響 |
II | 298 | 0.5 | 0.050 | |
III | 323 | 0.5 | 0.010 | |
IV | ____ | ____ | ____ |
③該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)II進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn),測得以下數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)編號 | 溶液退色所需時問t/min | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
II | 4.9 | 5.1 | 5.0 |
實(shí)驗(yàn)II中用KMnO4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下面是電解飽和食鹽水的裝置,通電一段時間后下列說法不正確的是
A. 陰極附近溶液的pH增大
B. 陽極產(chǎn)生的氣體可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)
C. 若陽極最終收集到氣體4.48L,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4 mol
D. 完全電解后充分混合U型管中物質(zhì),所得溶液會含有NaClO
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】學(xué)生用0.1000molL﹣1標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,其操作可分為: A.取20.00mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入2﹣3滴酚酞試液
B.用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤洗滴定管2﹣3次
C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液
D.取標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上2﹣3mL處
E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度以下,記下讀數(shù),為3.10mL
F.把錐形瓶放在滴定管下面,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管的讀數(shù).
回答下列問題:
(1)正確的操作順序是:B、、F(填序號);
(2)上述B步驟操作的目的是;
(3)上述A步驟操作之前,若先用待測溶液潤洗錐形瓶,則對滴定結(jié)果的影響是 (填“偏大”或“偏小”或“無影響”);
(4)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是;
(5)若滴定結(jié)束時,滴定管液面如圖所示,則終點(diǎn)讀數(shù)為mL.
(6)根據(jù)讀數(shù)計算出該待測液的濃度為 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】100 mL 3 mol·L-1硫酸跟過量鋅粉反應(yīng),一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量( )
A.硫酸鉀溶液B.硝酸鈉溶液C.碳酸鉀溶液D.亞硫酸鈉溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、M代表四種金屬元素,金屬X和Z用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時,Z極上有H2放出;若把活潑金屬投入Y2+和Z2+共存的溶液時,Y先析出;又知M2+的氧化性強(qiáng)于Y2+。則這四種金屬的活動性最弱和最強(qiáng)的為( )
A.M;XB.X;MC.M;YD.X;Y
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué);瘜W(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用,專門設(shè)計實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O),其實(shí)驗(yàn)方案如下:
請回答下列問題:
(1)過濾用的玻璃儀器有________。
(2)小組成員經(jīng)過檢測,發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純,試分析原因:_____________________________,要想由沉淀I最終制得純度較高的綠礬,應(yīng)如何改進(jìn):______________________________________________________。
(3)小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。
(4)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的鹽酸改用燒堿,重新設(shè)計方案,也能最終制得三種物質(zhì),你認(rèn)為后者方案相對于前者方案________(填“更合理”或“不合理”),理由是________________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com