题目内容

16．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中所有原子不是（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C
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、B、C、D
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．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
2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O．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2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，此法相比欧洲方法的优点是安全性好，没有产生毒副产品．
（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H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O．此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用．

分析 （1）Cl最外层7个电子，只有1个单电子，O最外层6个电子，含2个单电子；产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，为氨气，可选酸来除杂；
（2）高效“绿色”消毒剂二氧化氯，可推广使用，代替氯气；
（3）氯酸钠氧化浓盐酸生成氯化钠、氯气、二氧化氯、水；
（4）氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应，生成氯化钠和二氧化氯；
（5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水，以此来解答．

解答 解：（1）Cl最外层7个电子，只有1个单电子，O最外层6个电子，含2个单电子，则O原子不能满足8电子稳定结构，产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，为氨气，可选酸来除杂，只有C中浓硫酸符合，
故答案为：不是；C；
（2）A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理，代替氯气，为“绿色”消毒剂，故A正确；
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期，能杀菌消毒，故B正确；
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围，便于运输和应用，故C正确；
D．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装，故D正确；
故答案为：A、B、C、D；
（3）氯酸钠氧化浓盐酸生成氯化钠、氯气、二氧化氯、水，该反应为2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O，
故答案为：2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O；
（4）氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应，生成氯化钠和二氧化氯，该反应为2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，该法相比欧洲方法的优点为安全性好，没有产生毒副产品，
故答案为：2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2；安全性好，没有产生毒副产品；
（5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水，该反应为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，
此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用，
故答案为：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O；反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用．

点评 本题考查制备方案的设计，题目难度中等，注意把握所给信息来分析解答，侧重学生解决新问题能力的考查，明确实验原理为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
6．普鲁卡因M（结构简式为）可用作临床麻醉剂，熔点约60℃．它的一条合成路线如下图所示（部分反应试剂和条件已省略）：

已知：B和乙醛互为同分异构体；的结构不稳定．
完成下列填空：
（1）比A多两个碳原子，且一氯代物只有3种的A的同系物的名称是1，2-二甲苯．
（2）写出反应①和反应③的反应类型
反应①取代反应    反应③还原反应．
（3）写出试剂a和试剂b的名称或化学式
试剂a浓硝酸、浓硫酸 试剂b浓硫酸．
（4）反应②中将试剂a 缓缓滴入C中的理由是防止出现多硝基取代的副产物．
（5）写出B和F的结构简式：B FH3C-NH-CH3
（6）写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式．
①能与盐酸反应      ②能与碳酸氢钠反应③苯环上有2种不同环境的氢原子．
7．下列说法不正确的是（　　）
A．利用地沟油制肥皂的实验中，可以用玻璃棒蘸取反应液滴入有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在液面上，说明反应液中的地沟油已完全皂化
B．制备硝基苯，混合药品的先后顺序为：向试管中先加入苯，再加入浓硫酸，最后加入浓硝酸
C．除去溴乙烷中的少量溴：加入Na2SO3溶液，振荡，静置分层后，除去水层
D．实验室受酸腐蚀时的处理：先用大量水冲洗，再用饱和碳酸氢钠溶液或肥皂水洗，最后再用水冲洗
4．一种新型钠硫电池结构示意图如图，下列有关该电池的说法正确的是（　　）
A．B极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性
B．电池放电时，A极电极反应为：2Na++xS+2 e-=Na2SX
C．电池放电时，Na+向电极A极移动
D．电池放电的总反应为2Na+xS=Na2SX，每消耗1molNa转移2mol电子
11．新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向．
（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得．
①基态Cl原子中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9．
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的立体结构是正四面体，B原子的杂化轨道类型是sp3．
③Li、B、H元素的电负性由小到大小排列顺序为H＞B＞Li．
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
①LiH中，离子半径：Li+＜H-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如下表所示：
I1/kJ•mol-1I2/kJ•mol-1I3/kJ•mol-1I4/kJ•mol-1I5/kJ•mol-1
738145177331054013630
M是Mg（填元素符号）．
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm，Na+半径为102pm，H-的半径为142pm，NaH的理论密度是1.37g•cm-3．[Na-23]．
1．元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素Y2-的离子核外有18个电子，则这两种元素可形成的化合物为（　　）
A．XY2B．X2Y3C．X3Y2D．XY
8．如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：
（1）当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的现象为：Al-3e-=Al3+，负极的电极反应式为：产生气泡．
（2）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置负极反应式Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O．若1mol金属完全反应溶解，需要消耗NaOH溶质的质量为40g．
（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如O2）反应所放出的化学能直接转化为电能．现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液；则氢气应通入b极（填a或b），a极反应式为O2+H2O+4e-=4OH-，电子从b极流出，电解液中氢氧化钠的物质的量不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
5．有a、b、c、d四种元素，原子序数依次增大．a存在a+和a-两种离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c2-和d2+的电子层结构相同．下列叙述正确的是（　　）
A．b、c与a形成化合物的稳定性一定为b＞c
B．a和d形成的化合物与水反应产生气体可以作燃料
C．c，a和b可形成的化合物为离子化合物
D．a、b、c、d四种元素组成的化合物的水溶液可以为酸性、也可以为碱性
2．碱金属和卤素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（　　）
A．碱金属单质的熔、沸点逐渐降低B．卤素单质的熔、沸点逐渐降低
C．碱金属单质的密度逐渐增大D．卤素单质的密度逐渐减小

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网