题目内容
【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下,回答下列问题:
(1)ClO2的沸点为283K,纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全。写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
①在尾气吸收过程中,可代替H2O2的试剂是 (填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.KMnO4
②提高尾气的吸收效率的可行措施有 (填序号)。
A.尾气吸收时充分搅拌吸收液 B.适当加快尾气的通入速率
C.将温度控制在20℃以下 D.加水稀释尾气吸收液
③此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,在酸性溶液中,ClO2-和H+结合为HClO2,HClO2是唯一的亚卤酸,不稳定,易分解产生Cl2、ClO2和H2O,写出HClO2分解的化学方程式: 。
(4)已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大,NaClO2饱和溶液在38℃以上60℃以下会析出NaClO2,在NaClO2析出过程中可能混有的杂质是 (填化学式)。
【答案】
(1)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(2)① A;② A C;③ 2:1;
(3)8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O;
(4)NaCl、Na2SO4 ;
【解析】
试题分析:(1)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,故答案为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2;
(2)①依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO2-,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,为了不引入新的杂质,可以选用Na2O2代替H2O2,故选A;
②A.尾气吸收时充分搅拌吸收液,可以使得反应更加充分,正确;B.适当加快尾气的通入速率,使得吸收效率降低,错误;C.将温度控制在20℃以下,可以防止温度过高,过氧化氢分解,降低吸收效率,正确;D.加水稀释尾气吸收液,减小了浓度,使得吸收效率降低,错误;故选AC;
③依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO2-,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,每摩尔H2O2得到2mol电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,在酸性溶液中,ClO2-和H+结合为HClO2,HClO2易分解产生Cl2、ClO2和H2O,HClO2分解的化学方程式为8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O,故答案为:8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O;
(4)根据反应流程和反应的方程式可知,最终溶液中含有的杂质有NaCl、Na2SO4、NaOH,因此NaClO2析出过程中可能混有的杂质为NaCl、Na2SO4、NaOH,故答案为:NaCl、Na2SO4、NaOH。
【题目】化学在生活中有着广泛的应用,下列物质的性质与用途对应关系错误的是
物质 | 性质 | 用途 | |
A | Fe2O3 | 红棕色粉末 | 常用作红色油漆和颜料 |
B | NaHCO3 | 溶液呈碱性 | 可用作食用碱或工业用碱 |
C | Si | 导电性介于导体与绝缘体之间 | 用于制作计算机芯片、光电池 |
D | SO2 | 还原性 | 工业上用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等 |
A. A B. B C. C D. D