题目内容
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: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 。若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 (用文字说明)。
(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)吸收塔内的反应的离子反应方程式为 。
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)4 mol/L 溶液的密度(2)b
(3)2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2↑+2H2O 防止H2O2受热分解,有利于NaClO2?3H2O的析出
(4)连续测定吸收塔内溶液的pH值 (5) a(6)bed 重结晶
解析试题分析:(1)由信息③知:160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH.根据物质的量浓度的定义式c=n/v计算可得该溶液氢氧化钠的物质的量浓度为4mol/L;根据物质的量浓度和质量分数的换算公式
可知,要计算质量分数还需要知道溶液的密度。
(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。发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸。
(3)根据工艺流程图可知,吸收塔内的反应物为ClO2、H2O2和NaOH溶液,生成物有NaClO2,所以一定有ClO2转化为NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应的离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2↑+2H2O;H2O2不稳定,温度过高容易分解,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解。结合信息①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,吸收塔的温度不能超过20℃的原因有利于NaClO2?3H2O的析出。
(4)NaOH过量则溶液呈碱性,测定溶液酸碱性最简单方法是:连续测定吸收塔内溶液的pH。
(5)根据题意ClO2转化为NaClO2的还原剂为H2O2,Na2O2溶于水相当于H2O2,而Na2S、FeCl2还原性较强,选a。
(6)从溶液中得到含结晶水的晶体采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体.所以操作顺序为bed;得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体。
考点:本题以亚氯酸钠制备的化学工艺流程为载体,考查学生阅读题目获取信息的能力、物质的量浓度计算、氧化还原反应相关知识和化学基本实验操作。
下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(填选项字母)
| A.分液 | B.过滤 | C.萃取 | D.蒸馏 E.蒸发结晶 F.高温分解 |
②除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3: ;
③除去CaO固体中少量的CaCO3固体: ;
④从碘水中提取碘: ;
⑤分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物: 。
除去下列物质中所含少量杂质,填写所选用的试剂和分离方法
| | 混合物 (括号内为少量杂质) | 试剂 (足量) | 分离方法 |
| A | 苯(苯酚) | | |
| B | 乙烯(SO2) | | |
| C | 乙酸乙酯(乙酸) | | |
| D | 乙醇(水) | | |