【题目】二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。已知: ClO2浓度过高或受热易分解,甚至会爆炸。现有下列制备ClO2的方法:

(1)方法一:氧化法

可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,反应原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。

①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______________________

②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因__________

(2)方法二:氯化钠电解法

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的____(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。

②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2,氯化钠电解槽中发生反应的化学方程式为_____________

(3)方法三:草酸还原法

在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)还原氯酸钠的方法来制备ClO2

①写出制备ClO2的离子方程式:____________________

②与电解法相比,用草酸还原法制备ClO2的特点是____________________,提高了生产、储存及运输过程的安全性。

(4)已知: ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH 的关系如图所示。当pH<2.0 时,ClO2-也能被I- 完全还原为Cl-。反应生成的I2与Na2S2O3 反应的方程式: 2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI。

用ClO2消毒的饮用水中含有ClO2、ClO2-。测定饮用水中ClO2、ClO2-的含量,分两步进行:

①用紫外分光光度法测得水样中ClO2的含量为a mol/L。

②用滴定法测量ClO2-的含量。请完成相应的实验步骤:

步骤1: 准确量取V mL 上述水样加入锥形瓶中。

步骤2: 调节水样的pH________

步骤3: 加入足量的KI 晶体,充分反应。

步骤4: 加入少量淀粉溶液,用c mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3 溶液V1 mL。

根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2-的浓度为________mol/L( 用含字母的代数式表示)。

【题目】近几年我国大面积发生雾霾天气,2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、NOx等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。

(1)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH1= -221.0 kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO (g) ΔH2= +180.5 kJ/mol

2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3= -746.0 kJ/mol

用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_________________________________

(2)已知由CO生成CO2的化学方程式为CO+O2CO2+O 。其正反应速率为v=k·c(CO) ·c(O2),逆反应速率为v=k·c(CO2) ·c(O),k、k为速率常数。在2500 K下,k=1.21×105 L·s-1·mol-1,k=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为_________________________(保留小数点后一位小数)。

(3)CO2可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________________ mol·(L·min) -1

②氢气的转化率=________________________

③下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________

A.升高温度 B.充入0.5 mol CO2 和1.5 mol H2

C.充入He(g),使体系压强增大 D.将H2O(g)从体系中分离出去

(4)利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极室排出的溶液吸收NO2 。与电源b极连接的电极的电极反应式为____________________________________

(5)NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下,等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,分析可能的原因________________________

 0  192864  192872  192878  192882  192888  192890  192894  192900  192902  192908  192914  192918  192920  192924  192930  192932  192938  192942  192944  192948  192950  192954  192956  192958  192959  192960  192962  192963  192964  192966  192968  192972  192974  192978  192980  192984  192990  192992  192998  193002  193004  193008  193014  193020  193022  193028  193032  193034  193040  193044  193050  193058  203614 

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