【題目】高氯酸是一種酸性極強的無機含氧酸,可用于制備高氯酸鹽、人造金剛石提純等方面。查閱資料得到以下有關(guān)高氯酸的信息:

名稱

分子式

外觀

沸點

高氯酸

HClO4

無色液體

130℃

工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸的同時還生產(chǎn)了亞氯酸鈉,工業(yè)流程如下:

(1)操作①的名稱是____________,操作②的名稱是___________

(2)反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

(3)反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________

(4)若反應(yīng)器Ⅱ中SO2H2O2代替也可達(dá)到同樣的目,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。

(5)若想得到201kgHClO4純品,至少需要NaClO3_________kg。

(6)工業(yè)上也可用鉑作陽極、銅作陰極電解鹽酸制得高氯酸,在陽極區(qū)可得到20%的高氯酸。寫出陽極的電極反應(yīng)式(其中鹽酸與高氯酸以化學(xué)式出現(xiàn))______________________________。

【答案】 過濾 蒸餾 3NaClO3+3H2SO4(濃)= HC1O4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O 4OH-+SO2+2ClO2=2ClO2-+SO42-+2H2O 2ClO2+2OH-+H2O=2ClO2-+O2+2H2O 639kg 4H2O+HCl-8e-=HClO4+8H+

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,涉及實驗基本操作、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)計算等知識,(1)根據(jù)流程,操作①得到晶體和濾液,因此操作①為過濾;操作②從溶液中得到高氯酸,根據(jù)信息,高氯酸是液體,沸點在130℃,因此操作②是蒸餾;(2)反應(yīng)器I中加入NaClO3和濃硫酸,得到ClO2、NaHSO4、HClO4,大概形式為NaClO3+H2SO4→ClO2↑+NaHSO4+HClO4,根據(jù)化合價的升降法進(jìn)行配平,得出:3NaClO3+3H2SO4→2ClO2↑+3NaHSO4+HClO4,產(chǎn)物中缺少2個氫原子和1個氧原子,即少了1個H2O,化學(xué)反應(yīng)方程式為3NaClO3+3H2SO4(濃)= HC1O4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O ;(3)根據(jù)流程,ClO2中Cl顯+4價,轉(zhuǎn)變成NaClO2,其中Cl顯+3價,顯然SO2作還原劑,SO2用H2O2代替,H2O2作還原劑,被氧化成氧氣,根據(jù)化合價的升降、原子守恒、所帶電荷守恒進(jìn)行配平,離子反應(yīng)方程式為4OH+SO2+2ClO2=2ClO2+SO42-+2H2O;(5)根據(jù)(2)中反應(yīng)方程式,3NaClO3~HClO4,因此m(NaClO3)=201×3×106.5/100.5kg=639kg;(6)根據(jù)電解原理,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),化合價升高,陽極反應(yīng)式為4H2O+HCl-8e=HClO4+8H

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如圖:

某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)過程進(jìn)行模擬實驗。查表得:

BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2kJ·mol1

BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) ΔH2=+226.2kJ·mol1

(1)氣體用過量的NaOH溶液吸收,得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為____________。

(2)BaCl2溶液中加入AgNO3KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時,________________。

[Ksp(AgBr)=5.4×1013,Ksp(AgCl)=2.0×1010]

(3)反應(yīng)C(s)+CO2(g) 2CO(g)ΔH=____________kJ·mol1。

(4)實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時還要通入空氣,其目的是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)不能發(fā)生的是

A. 木炭投入到熱的濃硫酸中 B. 木炭投入到熱的濃硝酸中

C. 銅片投入到冷的濃硫酸中 D. 銅片投入到冷的濃硝酸中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于敞口容器中的化學(xué)反應(yīng):Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g),下列敘述中不正確的是(  )

A. Zn和H2SO4的總能量大于ZnSO4和H2的總能量

B. 反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用上圖表示

C. 若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則Zn為負(fù)極

D. 若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,當(dāng)有32.5g鋅溶解時正極放出11.2 L氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是( )

A. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率

B. 2mol/ L100ml的鹽酸和鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變

C. SO2的催化氧化是一個放熱的反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率減慢

D. 汽車尾氣中的NOCO可以緩慢反應(yīng)生成N2CO2,減小壓強反應(yīng)速率減慢

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列操作正確的是

A. pH試紙測得某新制氯水的pH值為3.5

B. 用酸式滴定管量取酸性高錳酸鉀溶液5.10mL

C. 用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定一定體積的待測NaOH溶液時,用待測溶液潤洗錐形瓶

D. l0 mL的量簡量取8.05mL濃硫酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是

A. pH=l 的溶液中:Ba2+、Fe3+ 、Cl-、SCN-

B. 能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-

C. =10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-

D. 由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】pH1的兩種酸溶液A、B1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其pH與溶液體積的關(guān)系如圖19,下列說法正確的是( )

a4,則AB都是弱酸

稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強

a4,則A是強酸,B是弱酸

A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等

A①④ B②③ C①③ D②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率可由右圖表示。在下列因素中:①鹽酸的濃度;②鎂條的表面積;③溶液的溫度;④Cl-的濃度影響反應(yīng)速率的因素是

A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②③

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