Question

【题目】亚氯酸钠()是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出。

②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。

(1)钠元素在周期表的位置___________；的电子式____________

(2)发生器中鼓入空气的作用可能是_____________(选填序号).

a.将氧化成，增强酸性 b.稀释以防止爆炸

c.将氧化成 d.加大容器压强，加快反应速率

(3)吸收塔内发生反应的化学方程式：___________________________；

(4)从滤液中得到，粗晶体的实验操作依次是_________(选填序号)。

a.蒸馏 b.蒸发 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶

(5)被还原为的转化率与溶液pH的关系如图所示。时，被S2-还原的产物ClO2-、Cl-物质的量的比______；写出时与反应的离子方程式______________________。

Ⅱ.铁和铜及其化合物在人类生产生活中具有重要作用，回答下列问题：

(6)中国古代四大发明之一的司南由天然磁石制成。其主要成分是__________(填字母序号)。

a. b. c. d.

(7)中国古代制造的青铜器久置空气中发生电化学腐蚀生成铜绿，则正极反应式为___________，若利用稀盐酸擦拭铜绿，其离子方程式为___________________。

Answer 1

【答案】第三周期第IA族 b 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 bed 1：1 2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O c O2+4e-+2H2O=4OH- Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑

【解析】

(1)钠是11号元素，根据原子核外电子排布确定Na在周期表的位置；中两个O原子形成1对共用电子对，每个O原子分别与1个H原子形成1对共用电子对；

(2)根据纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全分析；

(3)在吸收塔内ClO2、NaOH、H2O2发生反应生成NaClO2、H2O及O2；

(4)根据NaClO2的溶解度随温度升高而增大，从NaClO2溶液中获得晶体要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获取；

(5)根据图示分析S2-还原ClO2所得还原产物的物质的量的比及相应的离子反应方程式；

(6)天然磁石主要成分是Fe3O4；

(7)青铜器主要成分是Cu合金，与空气中的氧气、二氧化碳、及水反应形成铜绿Cu2(OH)2CO3，铜绿与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳、水。

(1)钠是11号元素，Na原子的K、L、M层依次排有2、8、1个电子，所以Na在周期表的位置是第三周期第IA族；H2O2分子中两个O原子形成1对共用电子对，每个O原子分别与1个H原子形成1对共用电子对，从而使分子中每个原子都达到稳定结构，因此H2O2的电子式为；

(2)由于纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，所以发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸；

(3)在吸收塔内ClO2、NaOH、H2O2发生反应生成NaClO2，ClO2被还原成NaClO2，则H2O2被氧化成O2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

(4)根据NaClO2的溶解度随温度升高而增大，从NaClO2溶液中获得晶体要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获取，因此合理选项是bed；

(5)根据图示可知在pH=5时，S2-还原ClO2所得还原产物为ClO2-、Cl-，二者的转化率相同，因此ClO2-、Cl-的物质的量的比是1：1；当溶液的pH≤2时，S2-将ClO2还原为Cl-，S2-被氧化成S，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得相应的离子反应方程式2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；

(6)中国古代四大发明之一的司南由天然磁石制成，其主要成分是Fe3O4，故合理选项是c；

(7)中国古代制造的青铜器主要成分是Cu合金，将其久置空气中，会与空气中的氧气、CO2、H2O发生氧化还原反应生成铜绿Cu2(OH)2CO3；发生电化学腐蚀时，Cu作负极，杂质为正极，在正极上O2获得电子，发生还原反应，正极的反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；若利用稀盐酸擦拭铜绿，Cu2(OH)2CO3与HCl反应生成CuCl2、CO2、H2O，反应的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。