题目内容

(16分)Ⅰ、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:

已知:

① NaClO2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。

③ 160 g/L NaOH溶液是指160g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1 L。

(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为: (结果保留三位有效数字)

(2)发生器中鼓入空气的作用是: 。

(3)写出吸收装置内发生反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目: ;吸收装置中的温度不能过高,其原因是: 。

(4)从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是_____(选填序号)

a.蒸发结晶 b.蒸发浓缩 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶

Ⅱ、在氯氧化法处理含CN一的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐再进一步被氧化为无毒物质。

(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应:

KCN + 2KOH + Cl2KOCN + 2KCl + H2O

再投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式:

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl2____ CO2 + ____ N2 + ____ KCl + ____H2O

(2)实验室用MnO2与浓HCl制取Cl2, 在答卷上画出虚线框内制取Cl2的装置图,并标出实验药品。

 

 

(16分)

(1)4.00mol/L (2分)

(2)稀释ClO2,防止ClO2分解爆炸 (2分)

防止H2O2的分解(2分)

(4) b e d (2分)

Ⅱ、(1)2 4 3 2 1 6 2(2分)

(2)(3分)

【解析】

试题分析:Ⅰ(1)m(NaOH)=160g/L×1L=160g,n(NaOH)=160g÷40g/mol=4mol,得c(NaOH)=4.00mol/L,;(2)由信息②可知,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是为了稀释ClO2,防止ClO2分解爆炸;(3)在吸收塔中加入了NaOH溶液和H2O2,目的是为了将ClO2还原为NaClO2,H2O2应被氧化为O2,根据质量守恒书写方程式并配平,同时用单线桥法表示电子转移的方向和数目,电子由还原剂指向氧化剂,并根据电子得失可知H2O2被氧化为O2,化合价升高一价,两个O,故转移电子数目为2个,可得答案;由于温度过高,H2O2易分解,故温度不能过高;(4)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到晶体;

Ⅱ、(1)

-3 0 0 -1

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl2____ CO2 + ____ N2 + ____ KCl + ____H2O

↑3 ↓1×2

再找出它们的最小公倍数为6,确定KOCN的系数为2,Cl2的系数为3,再利用质量守恒配平;(2)实验室制取Cl2的装置中包含分液漏斗(盛装浓盐酸)、圆底烧瓶(盛装MnO2),导管(用于导气),由于反应需要加热,故还需要酒精灯,装置需要固定,还需要铁架台,圆底烧瓶加热需垫石棉网。

考点:物质的量浓度的计算、氧化还原反应方程式的书写及配平、氧化还原反应中电子转移的方向和数目、实验装置图的绘制等。

 

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