13.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在.某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下.

(1)Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是Na2SO3、H2O(填化學(xué)式).
(2)A的化學(xué)式是H2SO4
(3)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O.該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1:4.
(4)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl.取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同,從C(填序號(hào))的角度解釋其原因.
A.質(zhì)量守恒  B.電荷守恒  C.電子守恒  D.元素守恒.

分析 (1)根據(jù)反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行解答,還原劑是指有元素化合價(jià)的物質(zhì);
(2)根據(jù)(1)的解答可知A為硫酸;
(3)根據(jù)在反應(yīng)物中,化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑,化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑來(lái)分析解答;
(4)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl,方程式為3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2試樣與足量FeSO4溶液反應(yīng)3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論電子轉(zhuǎn)移判斷解答.

解答 解:(1)由流程圖可知反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)物為NaClO3、Na2SO3、加入A溶液,產(chǎn)生C1O2、Na2SO4溶液,反應(yīng)離子方程式為2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O,所以Na2SO3具有還原性是還原劑,將ClO3-還原為C1O2;Ⅲ是離子隔膜電解池,從反應(yīng)Ⅰ知該電解有酸生成、從Ⅲ知有堿生成,有兩種氣體生成,所以Ⅲ為電解硫酸鈉本質(zhì)是電解水,陰極2H++2e-=H2↑,陽(yáng)極4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以A為硫酸,為陽(yáng)極放出氧氣,水既是氧化劑,又是還原劑,
故答案為:Na2SO3;H2O;
(2)Ⅲ為電解硫酸鈉本質(zhì)是電解水,陰極2H++2e-=H2↑,陽(yáng)極4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以A為硫酸,
故答案為:H2SO4;
(3)5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反應(yīng)中,4NaClO2→4ClO2,+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià),所以NaClO2是還原劑;1NaClO2→1NaCl,+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià),所以部分NaClO2作氧化劑;所以該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4,
故答案為:1:4;
(4)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl,Cl元素從+3價(jià)變?yōu)?5價(jià)和-1價(jià),反應(yīng)為3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2試樣與足量FeSO4溶液反應(yīng)3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,最終得到Cl元素由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),所以NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時(shí),最終消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同,均得到等量NaCl,Cl元素均由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),根據(jù)電子守恒,兩個(gè)過(guò)程中得到的電子的物質(zhì)的量相同,
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查生產(chǎn)NaClO2的制備實(shí)驗(yàn)的工業(yè)設(shè)計(jì),把握物質(zhì)的性質(zhì)熟練運(yùn)用氧化還原反應(yīng)為解答該題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E.其中A、B、C是同一周期的非金屬元素.化合物DC為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).AC2為產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w.B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高.E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2:1,三個(gè)氯離子位于外界.請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N.
(2)B的氫化物分子的立體構(gòu)型是三角錐形,其中心原子采取sp3雜化.
(3)寫出化合物AC2的電子式;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O.
(4)E的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,ECl3形成的配合物的化學(xué)式為[Cr(NH34(H2O)2]Cl3
(5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO32+NH4NO3 +3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.含有離子鍵的物質(zhì)是( 。
A.Cl2B.H2OC.CO2D.NaCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是( 。
A.Mg2+結(jié)構(gòu)示意圖:B.CCl4分子的比例模型:
C.NH4Cl的電子式:D.2-甲基丁醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.有一無(wú)色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-、HCO3-、SO32-、Cu2+,取該溶液實(shí)驗(yàn)如下:
①取少量該溶液,加幾滴石蕊試液,溶液變紅色
②取少量該溶液,適當(dāng)濃縮,加Cu片和濃H2SO4,加熱,有無(wú)色氣體產(chǎn)生,后在空氣中又變成紅棕色
③取少量該溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成
④取③中上層清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3
⑤取少量該溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷:
(1)溶液中肯定存在的離子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-
(2)溶液中肯定不存在的離子是Fe2+、HCO3-、SO32-、Cu2+
(3)不能確定的離子是Na+、Cl-,為進(jìn)一步確定可能存在的離子,應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是①用焰色反應(yīng)來(lái)判斷Na+、②再另取少量該溶液,往其中滴加足量的Ba(NO32溶液后,取上層澄清液少許,往其中滴加含HNO3的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成,來(lái)判斷是否含Cl-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.分別在250℃和T℃下將1mol CO和2molH2充入一容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH2OH(g)△H=a kJ/mol,結(jié)合如圖分析下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.混合氣體的密度不變能說(shuō)明該反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)
B.a>0
C.其他條件不變,若減小容積體積,CO質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大
D.平衡常數(shù)K:T℃時(shí)大于250℃

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列過(guò)程中,共價(jià)鍵被破壞的是( 。
A.碘升華B.二氧化氮被木炭吸附
C.HCl氣體溶于水D.酒精溶于水

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.用化學(xué)反應(yīng)氣體體積測(cè)定儀(如圖),測(cè)定電石的純度,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施中不可行的是( 。
A.反應(yīng)前后抽氣使B中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平
B.用飽和食鹽水代替A裝置中的蒸餾水
C.把A裝置浸入盛有冰水混合物的水槽中
D.在B裝置中的硫酸銅溶液表面覆蓋一層苯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.通過(guò)對(duì)模型、圖形、圖表的觀察,獲取有關(guān)信息是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要能力.
(1)如圖1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖.按要求回答問(wèn)題:
①Y元素在元素周期表中的位置為第二周期第VIIA族.
②②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<(填“>”“<”)Y.
③這五種元素形成的簡(jiǎn)單離子中,離子半徑最大的是S2-(填離子符號(hào)).
④Z的氫化物ZH可以和水發(fā)生氧化還原反應(yīng),其反應(yīng)方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑.
(2)X、Y、Z三種物質(zhì)有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖2):
①如果三種物質(zhì)中均含Mg元素,且X為鎂單質(zhì),則Y、Z可能是MgO、MgCl2(填化學(xué)式,只填一種物質(zhì)即可,下同);
②如果三種物質(zhì)中均含Cl元素,且X為Cl2,則Y、Z可能是HCl、NaCl;
③如果三種物質(zhì)中均含Si元素,且X為SiO2,則Y、Z可能是Na2SiO3、、H2SiO3
(3)向用鹽酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀質(zhì)量m與Ba(OH)2體積V之間的關(guān)系(圖3),則oa段生成的沉淀為BaSO4(填化學(xué)式,下同),ab段生成的沉淀為BaSO4和Mg(OH)2;bc段生成的沉淀為Mg(OH)2

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