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工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaC...

工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:

           

已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。

②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90 ℃

请回答下列问题:

(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为              ,冷却的目的是                   ,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。

(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为__________________________。

(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是___________________。

4Ca(ClO)2ClO2NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有__________,请写出工业上用氯气和消石灰生产漂粉精的化学方程式:           

 

(1)3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;HClO4沸点低; (2)2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O; (3)H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2; (4)强氧化性;2Cl2+2 Ca(OH )2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O; 【解析】 试题分析:(1)根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸,生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液。依据书写化学方程式的规则,即发生化学反应时满足原子的种类和数目不变,书写出化学反应方程式为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;然后将反应生成物的溶液冷却得到NaHSO4晶体,说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小,过滤后,将滤液蒸发得到纯净的HClO4,说明高氯酸的沸点低,故答案为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;高氯酸的沸点低; (2)根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2,生成物有NaClO2,氯的化合价由+4价变成了+3价,得到电子,根据氧化还原反应的原理硫应失电子,由+4价变成+6价,根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数,则氧化还原反应方程式为2ClO2 + SO2 + 4OH- = 2ClO2- + SO42- + 2H2O,故答案为:2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O; (3)如果将反应器Ⅱ中的SO2 用H2O2 代替同样能生成NaClO2,说明变换物质后,氧化还原反应照样能发生生成NaClO2,也就说明H2O2也具有还原性,也能把ClO2还原为NaClO2,故答案为:H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2; (4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的.根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的,其反应原理为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故答案为:强氧化性;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。 【考点定位】考查氯、溴、碘及其化合物的综合应用 【名师点晴】本题是一道化工生产过程中的工艺流程,需要把握住工艺流程的过程,找到解决问题的突破口,运用基本知识、结合最终要得到的产品来解决,要将教材所学到的基本知识应用到实际解决问题中去,要求基础知识掌握牢固,同时又能将基础知识应用实际应用中。  
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考点分析:
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Na+浓度为0.9 mol·L1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:

阳离子

K+Ag+Mg2+Ba2+

阴离子

NO3CO32―SiO32―SO42―

取该溶液100ml进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)

I向该溶液中加入足量稀HCl,产生白色沉淀并放出1.12L气体

III的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得固体质量为3.6g

IIIII的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象

下列说法不正确的是

AK+一定存在,且c(K+)≤1.3mol·L1

B.实验I能确定一定不存在的离子是Ag+Mg2+Ba2+

C.实验I中生成沉淀的离子方程式为SiO32+2H+=H2SiO3

D.实验III能确定一定不存在SO42

 

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已知H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI,将0.1molCl2通入100ml含等物质的量的HIH2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是

A.物质的还原性:HI>H2SO3>HCl

BHIH2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L1

C.通入0.1molCl2发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2I+4H2O=4SO42+I2+10Cl+16H+

D.若再通入0.05molCl2,恰好能将HIH2SO3完全氧化

 

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Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。

反应A

已知:I反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ热量。

II

判断下列说法正确的是

A.反应A△H>-115.6kJ·mol1

BH2OH—O键比HClH—Cl键弱

C.由II中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强

D.断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差31.9kJ

 

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XYZW为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中XZ同族,Y是短周期主族元素中原子半径最大的,X是农作物生长的三种必须营养元素之一,W的单质以前常用于自来水消毒。下列说法正确的是

A. Z的最高价氧化物的水化物能形成多种含Y元素的盐

B. W的氧化物对应水化物的酸性一定强于Z

C. Y的单质应该保存在水中

D. X的氢化物沸点比Z的氢化物沸点低

 

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甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去),下列各组物质中不能按图示关系转化的是

选项

物质转化关系

A

NaOH

NaHCO3[

Na2CO3

CO2

B

AlCl3

NaAlO2

Al(OH)3

NaOH

C

Fe

Fe(NO3)3

Fe(NO3)2

HNO3

D

C

CO

CO2

O2

 

 

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