题目内容
(14分)亚氯酸钠(NaClO2)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:
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已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。
②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。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性;
b.稀释ClO2以防止爆炸;
c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为 。吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6)从滤液中得到NaClO2?3H2O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
要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)。
(1)4mol/L(2分) (2)b(2分)
(3)2NaOH+2ClO2+H2O2 =2 NaClO2+2H2O+O2(2分);防止H2O2分解(2分)
(4)连续测定吸收塔内溶液的pH(2分)
(5)a (1分) (6) b、e、d(全对2分,有错不得分),重结晶(1分)
【解析】
试题分析:(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为
。
(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是稀释ClO2以防止爆炸,答案选b。
(3)氢氧化钠与ClO2反应生成NaClO2,同时氧元素的化合价升高还有氧气产生,所以反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2 =2 NaClO2+2H2O+O2。
(4)氢氧化钠是强碱,因此判断NaOH是否过量的简单实验方法是连续测定吸收塔内溶液的pH。
(5)硫化钠和氯化亚铁的还原性太强,不能选用。过氧化钠中氧元素的化合价是—1价,与双氧水的性质相似,答案选a。
(6)NaClO2的溶解度随温度升高而增大,从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发、冷却结晶、过滤,答案选bed。要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是重结晶。
考点:考查物质制备工艺流程图的分析与应用