工业上生产高氯酸(沸点:90oC)时还同时生产了亚氯酸钠.其工艺流程如下:(1)冷却过滤的目的是降低NaHSO4的 .并分离出NaHSO4晶体.(2)反应器2中发生反应的离子方程式为 .SO2的作用是作剂.(3)上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO3+3H2SO4(浓)＝3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O.氧化产物与还原产物� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上生产高氯酸（沸点：90^oC）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

（1）冷却过滤的目的是降低NaHSO₄的          ，并分离出NaHSO₄晶体。
（2）反应器2中发生反应的离子方程式为                                           ，SO₂的
作用是作      剂。
（3）上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO₃+3H₂SO₄（浓）＝3NaHSO₄+HClO₄+2ClO₂+H₂O，氧化产物与还原产物的物质的量之比为       。
（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较    （填“高”或“低”），容易从溶液中逸出，循环使用的物质是        。

（1）溶解度（2）2ClO₂＋SO₂＋4OH^－＝2ClO₂^－＋SO₄²^－＋2H₂O；还原
（3）1：2 （4）低 H₂SO₄

解析试题分析：（1）在反应器1中，硫酸钠和硫酸反应获得的硫酸氢钠的溶解度随着温度的降低而减小，这样冷却过滤，可以降低NaHSO₄的溶解度并分离出NaHSO₄晶体。
（2）在反应器2中，可以实现二氧化氯向NaClO₂的转化，二氧化硫可以作为还原剂把ClO₂还原为NaClO₂，反应的离子方程式为2ClO₂＋SO₂＋4OH^－＝2ClO₂^－＋SO₄²^－＋2H₂O。
（3）根据方程式3NaClO₃+3H₂SO₄（浓）＝3NaHSO₄+HClO₄+2ClO₂+H₂O可知，NaClO₃既是氧化剂，也是还原剂，其中氯元素的化合价从＋5价部分升高到＋7价，部分降低到＋4价，所以高氯酸是氧化产物，二氧化氯是还原产物。根据电子得失守恒可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2。
（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸，这说明高氯酸的沸点比较低（沸点：90^oC）；根据循环图可以发现硫酸作为反应物进入反应器1中，又作为生成物在反应器2中生成，可以循环使用。
考点：考查高氯酸制备的实验设计与评价的有关判断和计算

练习册系列答案

相关题目

从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。
（1）从海水中提取镁的流程如下图所示（框图中是主要产物）：

i.海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。
你认为方案________更合理，理由是_________________________________________。
ii.反应①的离子方程是________________________________________________。
反应②的化学方程式是_______________________________________________。
（2）从海水中提取溴的流程如下图所示（框图中是主要产物）：

i.过程①中，加入的试剂是___________。
ii.过程②中，向混合液中吹入热空气，将溴吹出，用纯碱吸收，吹入热空气的目的是______________________________________________________________________。
iii.过程③中反应的化学方程式是____________________________________________。
iv.若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl₂，则除去该杂质的方法是__________________________________________________（结合离子方程式回答）。

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO₃Na₂S₂O₅＋H₂O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式：                                    。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式：                                。
（3）已知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放出SO₂，其离子方程式为：                 。
（4）副产品X的化学式是：         ；可循环利用的物质是：_________和_______。
（5）为了减少产品Na₂S₂O₅中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为                 。

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀
有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

（1）ClO₂中所有原子_____________（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用_________
A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是( )
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
C．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_____________________________。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是 ___________________，此法相比欧洲方法的优点是____________________________。
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸
钠，化学反应方程式为______________________________________________________。
此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 _________________________________。

钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO₄）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成（Fe．Mn）WO₄。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法：

其中A、B、C都是钨的化合物。回答：
（1）碱熔时，钨酸亚铁转化为氧化铁和钨酸钠，写出相应反应的化学方程式____。
（2）操作2的名称是      ，实验室中证明沉淀B是否洗净的方法是          ；实验室中焙烧需要的主要仪器有____；
（3）写出用氢气还原氧化钨制取金属钨的化学方程式；              ；为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，因为____。
（4）某种蓝色氧化钨的化学式可以表示为WO_2.8，一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这五价钨与六价钨的原子数目之比为   ：_ ___。

工业利用精炼镁渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等杂质）回收MgCl₂的工业流程如下：

已知：25℃时有关物质的溶度积如下：

物质	CaCO₃	MgCO₃	BaCO₃	Mg(OH)₂	Fe (OH)₃
Ksp	4.96×10^－⁹	6.82×10^－⁶	5.1×10^－⁹	5.61×10^－¹²	2.64×10^－³⁸

回答下列问题：
（1）写出溶解时的离子方程式
（2）溶解时温度不能太高，也不宜太低，要求控制在35℃左右，其理由是
（3）操作I包含多个操作，分别为                     过滤，洗涤，烘干。烘干时需要减压烘干，原因是                                                       。
（4）为减少Na₂CO₃的用量和提高产品质量，在中和工序（中和后溶液接近中性）结束前要检验溶液中是否存在      离子，选择检验该离子的原因是                   。
（5）母液的主要成分                      。

钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO·TiO₂），含有少量MgO、CaO、SiO₂等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂和磷酸亚铁锂LiFePO₄）的工业流程如下图所示：

已知：FeTiO₃与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO₃＋4H⁺＋4Cl^-＝Fe²⁺＋TiOCl₄^2-＋2H₂O
（1）化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是       。
（2）滤渣A的成分是           。
（3）滤液B中TiOCl₄^2-转化生成TiO₂的离子方程式是                         。
（4）反应②中固体TiO₂转化成(NH₄)₂Ti₅O₁₅溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是                    。

（5）反应③的化学方程式是                                                 。
（6）由滤液D制备LiFePO₄的过程中，所需17%双氧水与H₂C₂O₄的质量比是      。
（7）若采用钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）和磷酸亚铁锂（LiFePO₄）作电极组成电池，其工作原理为：Li₄Ti₅O₁₂＋3LiFePO₄Li₇Ti₅O₁₂＋3FePO₄
该电池充电时阳极反应式是                                           。

在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )

A．硫铁矿煅烧前将要矿粒粉碎，因为大块的硫铁矿不能燃烧

B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO₂会与杂质反应

C．SO₂氧化为SO₃时需使用催化剂，这样可以提高SO₂的转化率

D．SO₃用质量分数为98%的浓H₂SO₄吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO₃吸收完全

下列关于工业生产的叙述中错误的是(　　)。

A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂

B．工业上电解熔融的氯化钠来制取钠

C．将二氧化硫催化成三氧化硫后，在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸

D．制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石

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