亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂.也常用来漂白织物等．以下是生产NaClO2•3H2O粗产品的工艺流程图1:(1)NaClO2中Cl的化合价是+3根据化合价推测NaClO2具有氧化性.还原性性．(2)反应①中离子方程式是2ClO3-+SO2═SO42-+2ClO2(或2ClO3-+SO2+2H+═2HSO4-+2ClO2), � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等．以下是生产NaClO₂•3H₂O粗产品的工艺流程图1：

（1）NaClO₂中Cl的化合价是+3根据化合价推测NaClO₂具有氧化性、还原性性．
（2）反应①中离子方程式是2ClO₃^-+SO₂═SO₄^2-+2ClO₂（或2ClO₃^-+SO₂+2H⁺═2HSO₄^-+2ClO₂）；标准状况下，每生成22.4 L ClO₂气体，消耗SO₂32g．
（3）反应②“电解”中，将二氧化氯气体通入阴极（填“阴极”或“阳极”）室获得亚氯酸根．
（4）反应③发生反应的化学方程式是2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂．该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2．
（5）亚氯酸钠（NaClO₂）在溶液中可生成ClO₂、HClO₂、ClO₂^-、Cl^-等，其中HClO₂和ClO₂都具有漂白作用，但ClO₂是有毒气体．经测定，25℃时各组分含量随pH变化情况如图2所示（Cl^-没有画出）．下列说法正确的是ad（填字母）．
a．亚氯酸钠在碱性条件下较稳定
b．NaClO₂溶液中，$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（Cl{O}_{2}^{-}）}$=1
c．使用该漂白剂的最佳pH为3
d．往NaClO₂溶液中滴入稀盐酸，当pH＞6时，溶液中主要反应是：ClO₂^-+H⁺═HClO₂．

分析（1）根据化合物中化合价代数和为0可得；元素处于中间价态有氧化性和还原性；
（2）反应①中氯酸钠由有氧化性，二氧化硫有还原性，在酸性环境下生成ClO₂和硫酸根离子；根据反应中元素得失电子数相等可得；
（3）电解”中，将二氧化氯气体通过得电子获得亚氯酸根，得电子一极为阴极；
（4）反应③发生反应为ClO₂和H₂O₂和氢氧化钠生成亚氯酸钠和氧气的反应；还原剂为过氧化氢，氧化剂为ClO₂；
（5）a、由图可以得出：碱性条件下ClO₂^-浓度高；
b、NaClO₂溶液，阴离子水解；
c、根据题意：HClO₂和ClO₂都具有漂白作用，结合图中HClO₂和ClO₂的浓度大小来确定使用该漂白剂的最佳pH；
d、pH＞6时，由图可知，溶液中主要含ClO₂^-．

解答解：（1）化合物中化合价代数和为0，NaClO₂中钠元素+1价，氧元素-2价，则氯元素+3价；则NaClO₂具有氧化性、还原性；
故答案为：+3；氧化性、还原性；
（2）反应①中离子方程式是：2ClO₃^-+SO₂═SO₄^2-+2ClO₂（或2ClO₃^-+SO₂+2H⁺═2HSO₄^-+2ClO₂）；标准状况下，22.4 L ClO₂气体即为1mol，反应中Cl元素化合价由+5价降低到+4价，则转移1mol电子，则硫元素化合价从+4价升高到+6价，则SO₂有0.5mol，质量为0.5mol×64g/mol=32g；
故答案为：2ClO₃^-+SO₂═SO₄^2-+2ClO₂（或2ClO₃^-+SO₂+2H⁺═2HSO₄^-+2ClO₂）；32g；
（3）电解”中，将二氧化氯气体通过得电子获得亚氯酸根，得电子一极为阴极；
故答案为：阴极；
（4）反应③发生反应为2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂；ClO₂中氯元素化合价降低得电子作氧化剂，H₂O₂中氧元素化合价升高失电子作还原剂，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为：1：2；
故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂；1：2；
（5）a、由图可以得出：碱性条件下ClO₂^-浓度高，即在碱性条件下亚氯酸钠较稳定，故a正确；
b、NaClO₂溶液，阴离子水解，则$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（Cl{{O}_{2}}^{-}）}$＞1，故b错误；
c、HClO₂和ClO₂都具有漂白作用，结合图中HClO₂和ClO₂的浓度越大即为使用该漂白剂的最佳pH，应该是4-5，故c错误；
d、pH＞6时，由图可知，溶液中主要含ClO₂^-，则往NaClO₂溶液中滴入稀盐酸，溶液中主要反应的离子方程式是：ClO₂^-+H⁺═HClO₂，故d正确；
故答案为：a d．

点评本题考查物质的制备，为高频考点，涉及学生的分析能力、计算能力的考查，把握氧化还原反应是关键，同时注意及盐类水解等，题目难度中等．

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12．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1 mol?L-1 A1C1₃溶液中含有的Al³⁺数目小于N_A
	B．	标准状况下，11 g³H₂¹⁶O中含有的质子数目为6N_A
	C．	1 mol Li₂O和Na₂O₂的混合物中含有的离子总数大于3N_A
	D．	常温常压下，4.6 g NO₂所含的氮原子数目为0.1N_A

13．

20℃时，配制一组c（Na₂CO₃）+c（NaHCO₃）=0.100mol•L^-1的混合溶液，溶液中c（HCO₃^-）、c（CO₃^2-）与pH的关系如图所示．下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

	A．	pH=9的溶液中：c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）
	B．	c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）的E点溶液中：c（OH^-）+c（CO₃^2-）＞c（H⁺）+c（H₂CO₃）+0.050 mol•L^-1
	C．	pH=11的溶液中：c（Na⁺）＜2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）
	D．	0.100 mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中：c（H⁺）+c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）=c（OH^-）

10．常温，下列溶液中各浓度关系不正确的是（　　）

	A．	等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液pH＞7，则一定有：c（Na⁺）＞c（HX）＞c（X^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
	B．	1L0.1mol•L^-1CuSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O的溶液中：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Cu²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
	C．	0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）+c（H₂CO₃）≠c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）
	D．	物质的量浓度分别为c₁和c₂的两种醋酸溶液，若其pH分别为a和a+1，则c₁＞10c₂

17．NH₃和HNO₃是重要的工业产品，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程．

（1）N₂约占空气体积的78%，从空气中分离出N₂利用的原理是液氨和液氧的沸点不同．
（2）合成塔中发生反应的化学方程式是N₂+3H₂

2NH₃，该反应中的氧化剂是N₂．
22.4LN₂（标准状况）完全反应时，转移电子的物质的量是6mol．
（3）氧化炉中发生反应的化学方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）吸收塔中通入空气的作用是将NO氧化为NO₂．

7．硫酰氯（SO₂Cl₂）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示：

已知：
①SO₂（g）+Cl₂（g）$\stackrel{催化剂}{?}$SO₂Cl₂（l）△H=-97.3kJ•mol^-1
②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中易“发烟”；
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气．
（1）仪器a为恒压分液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点是平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下．
（2）仪器b的名称为直形冷凝管（或冷凝管），干燥管中碱石灰的主要作用是防止空气中的水分进入装置．
（3）装置E为储气装置，用于提供氯气，则分液漏斗c中盛放的试剂为饱和食盐水．当装置E中排出氯气1.12L（已折算成标准状况）时，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为80%．长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为硫酰氯中溶有其分解产生的氯气．
（4）氯磺酸（ClSO₃H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为2ClSO₃H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂Cl₂+H₂SO₄，分离这两种液态产物的方法是蒸馏．
（5）若将SO₂、Cl₂按照一定比例通入水中，请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应．取少量反应后的溶液于试管中，滴加品红溶液震荡，若溶液褪色，则二者未完全反应；若不褪色，则二者恰好完全反应（简要描述实验步骤、现象和结论）．

14．Ni₂O₃主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色剂，也可用于镍粉的制造．以镍粉废料为原料制备Ni₂O₃的工艺如图1

回答下列问题：
（1）Ni₂O₃中Ni的化合价为+3．
（2）提高“酸浸”、“酸溶”速率时，温度不宜过高，其原因是温度高，HCl挥发加快．
（3）加入H₂O₂“氧化”的离子方程式为2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；滤渣A的主要成分是Fe（OH）₃（填化学式）．
（4）工艺中分步加入Na₂CO₃的作用是将Fe³⁺和Ni²⁺分别沉淀出来；为提高原料的利用率，应控制加入NaClO与NaOH的物质的量之比为1：4．
（5）工业上，用镍为阳极，电解0.1mol/L NiCl₂溶液与一定量NH₄Cl组成的混合溶液，可得高纯度的球形超细镍粉．当其他条件一定时，NH₄Cl的浓度对阴极电流效率（电流效率是指电解时，在电极上实际沉积的物质的量与理论析出量之比）及镍的成粉率的影响如图2所示：
①为获得高纯度的球形超细镍粉，NH₄Cl溶液的浓度最好控制为0.2mol/L．
②当NH₄Cl溶液的浓度大于15g/L时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，请结合平衡移动原理解释其原因：随着NH₄⁺浓度增大，水解平衡NH₄⁺+H₂?NH₃•H₂O+H⁺，向右移动，H+浓度增大，导致阴极析出H₂．

6．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液实验如表所示：

实验步骤	实验现象
a．取少量该溶液，加几滴甲基橙	溶液变红色
b．取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H₂SO₄，加热	有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
c．取少量该溶液，加BaCl₂溶液	有白色沉淀生成
d．取少量该溶液，加AgNO₃溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO₃
e．取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子有：NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，液中肯定不存在的离子有：I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-，还需进一步实验才能确定是否存在K⁺．（填离子符号）
（2）请写出步骤b中溶液中所发生的离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

7．已知：常温下，0.01mol/L的 H₂SO₄和0.01mol/L的NH₃•H₂O溶液等体积混合后，所得溶液中的离子浓度关系判断正确的是（　　）

	A．	c（OH^-）＜c（H⁺）＜c（NH₄⁺）＜c（SO₄^2-）		B．	c（OH^-）＜c（NH₄⁺）＜c（SO₄^2-）＜c（H⁺）
	C．	c（SO₄^2-）+c（OH^-）＞c（NH₄⁺）+c（H⁺）		D．	c（SO₄^2-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺）

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