题目内容


次氯酸钠(NaClO)和藏氯酸钠(NaClO)都是重要的含氯消毒剂。

(l) NaClO2中,氯元素的化合价为________。

(2)某同学在实验室探究并制作一种家用环保型消毒液(NaClO)发生器,设计了如图的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。

  ①通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则电源有b电极名称为_________(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)投。

  ②装置中发生反应的有关化学方程式为________; 充分电解后溶液中各离子浓度由大到小顺序为____________。

  ③请说出使用该装置生产消毒液的一个优点和一个注意事项____    。

(3)化学课外活动小组为测定某品牌“84消毒液”中NaClO的含量(单位体积溶液含有  NaCIO的质量),做了如下实验。已知:

 

  取10 mL该消毒液于锥形瓶中,迅速加入适量的硫酸酸化的碘化钾溶液,密封、充分

  混合,暗处放置几分钟。然后加入几滴淀粉溶液,用c mol/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3)

  标准溶液滴定,平均用去VmL硫代硫酸钠溶液。则该“84消毒液”中NaCIO的含量

  为_________g/mL(用含c、V的式子表示)。

(4)以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

己知:(i)NaClO2 的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出:

      (ii)纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;

      (iii) HClO2可看成是强酸。

①发生器中发生反应的离子方程式为___________________在发生器中鼓入空气的作用可能是__________________。

②吸收塔内的反应的化学方程式为__________________。在吸收塔中为防止被还原成NaCI,所用还原剂的还原性应适中。除外,还可以选择的还原剂_________(填序号)。

  A.Na2O2      B.Na2S    C.FeCl2

③从滤液中得到粗晶体的实验操作依次是_________(填序号)。

  A.蒸馏    B.蒸发  C.灼烧  D.过滤  E.冷却结晶


【知识点】工艺流程题 B1 D2C1  F4 A3

【答案解析】(1)+3(1分)

(2)①正(1分)  ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑   Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(2分)    c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) (2分)

③方便、快捷(1分)    生成的可燃性气体,要及时处理,以免出现危险(1分)

(3)×10-3cV(2分)

(4)①2ClO+SO2=2ClO2↑+SO(2分)        稀释ClO2以防止爆炸(1分)

②2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑(2分)      A(1分)

③BED(2分)

解析:⑴根据正负化合价代数和为0知NaClO2中,氯元素的化合价为+3

⑵①为使Cl2被完全吸收,即下面生成氯气,则b是正极②氯化钠溶液电解生成氢氧化钠、氯气和氢气2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,然后氢氧化钠与氯气刚好反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,则总反应可看作是NaCl+H2O NaClO+H2↑, NaClO可水解使溶液呈碱性,因此离子浓度大小是 c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)③使用该装置生产消毒液的一个优点是方便,快捷,通电即生成次氯酸钠,由于生成氢气,则要注意不能使用明火。

⑶根据NaClO~I2~2Na2S2O3

      74.5      2mol

       m        Vc×10-3,m=37.25Vc×10-3g,即3.725Vc×10-3g/mL

⑷①分析流程图知ClO3-→C1O2,Cl元素的化合价降低,即发生器中所发生反应是ClO3-氧化二氧化硫,反应离子方程式为SO2+2ClO3-=2C1O2+SO42-;根据纯ClO2易分解爆炸知发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2,以防止爆炸。②根据ClO2→NaClO2知吸收塔内的反应是ClO2氧化H2O2,即2ClO2+H2O2 +2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,在吸收塔中,可代替H2O2的试剂是还原性与其接近的,可选Na2O2,不能选用还原性太强的Na2S、FeCl2,否则得不到NaClO2,而且用FeCl2可能引入杂质③可通过冷却结晶、过滤得到晶体,若溶液浓度偏小,可先蒸发浓缩,后冷却结晶、过滤。

【思路点拨】连续(多步)反应的计算可用关系式法;看懂流程,明确发生的反应是解流程题的常用方法。


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