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【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和水處理劑。以氯酸鈉為原料制備亞氯酸鈉的裝置如下圖所示(夾持裝置省略)。

已知:

①純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10%以下比較安全。

②NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2·3H2O;高于38℃時析出NaClO2;高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

(1)檢查A裝置氣密性的方法是____________________________________。該裝置中產生ClO2的化學方程式為_________________________________________。

(2)實驗過程中需要持續(xù)通入空氣,目的是_________________________________。

(3)NaClO2在堿性溶液中才能穩(wěn)定存在,下列可用于檢測三頸瓶中溶液酸堿性的是________(填代號)。

a.石蕊 b.酚酞 c.pH試紙 d.pH計

(4)B裝置中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________;使用冰水浴的原因是_________________________________;反應結束后,從溶液中得到NaClO2固體的實驗操作是____________________________________________________。

(5)NaClO2是一種高效水處理劑,在一定條件下可以將CN-氧化成兩種無毒無害的氣體。現用NaClO2處理10m3含CN-a mg·L-1的工業(yè)污水,理論上至少需要NaClO2的質量是___________g。

【答案】 關閉K1、K2,向分液漏斗中注入水,打開分液漏斗活塞,開始有少量水滴下,一段時間后,水不能滴下,說明裝置A氣密性良好 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 稀釋ClO2,使生成的ClO2全部進入三頸瓶中 d 2ClO2+2OH-+H2O2=2 ClO2-+2H2O+O2 防止NaClO2分解 在38℃-60℃下,減壓蒸發(fā)結晶過濾、洗滌、干燥 43.5a

【解析】試題分析(1)根據壓強原理,通過關閉K1、K2,向分液漏斗中注入水的方法檢驗裝置A的氣密性;根據得失電子守恒配平NaClO3、Na2SO3、H2SO4生成ClO2的方程式;(2)根據純空氣中ClO2的體積分數在10%以下比較安全分析;(3)根據亞氯酸鈉(NaClO2)是漂白劑分析(4)B裝置中 ClO2、NaOH、H2O2反應生成NaClO2、O2;高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl;NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2·3H2O;高于38℃時析出NaClO2要得到NaClO2需要控制溫度蒸發(fā)結晶。(5)NaClO2在一定條件下可以將CN-氧化成二氧化碳和氮氣,根據電子守恒,NaClO2與CN-的關系式是 ;

解析:(1). 關閉K1、K2,向分液漏斗中注入水,打開分液漏斗活塞,開始有少量水滴下,一段時間后,水不能滴下,說明裝置A氣密性良好;根據得失電子守恒,NaClO3、Na2SO3、H2SO4生成ClO2的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3). 實驗過程中需要持續(xù)通入空氣的目的是稀釋ClO2,使生成的ClO2全部進入三頸瓶中(3亞氯酸鈉(NaClO2)是漂白劑,能使石蕊酚酞、pH試紙褪色所以檢測三頸瓶中溶液酸堿性用PH計,選d。(4) B裝置中ClO2、NaOH、H2O2反應生成NaClO2、O2的離子方程式是2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2;高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以裝置B使用冰水浴;NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2·3H2O;高于38℃時析出NaClO2,要得到NaClO2需要在38℃-60℃下,減壓蒸發(fā)結晶過濾、洗滌、干燥;(5)設理論上至少需要NaClO2的質量是xg;

452.5g 104g

Xg ag·L-1

X= 43.5a。

練習冊系列答案
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