(16分)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。
③80 g·L-1 NaOH溶液是指80 g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1)80 g·L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为 ;
(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.将NaClO3氧化成ClO2 c.稀释ClO2以防止爆炸
(3)从“母液”中可回收的主要物质是 ;
(4)吸收塔内的反应的化学方程式为 ;
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 ;
(5)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 ;
(6)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.Na2S b.Na2O2 c.FeCl2
(7) 从吸收塔出来的溶液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)。
a.蒸发浓缩 b.蒸馏 c.过滤 d.灼烧 e.冷却结晶
(13分)已知工业盐中含有NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,人若误食会引起中毒,致死量为0.3~0.5g。已知NaNO2能发生如下反应(方程式已配平):2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+zH2O,请回答下列问题:
(1)上述反应中,x =________, y =________,z =________,氧化剂是________________。
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl可选用的物质有:①碘化钾淀粉试纸、②淀粉、③食醋、④白酒,你认为必须选用的物质有________________(填序号)。
(3)某工厂废切削液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2,该物质是________________。
A.NaCl B.KMnO4 C.浓硫酸 D.NH4Cl
(4)饮用水中的NO3- 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3- 的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO3- 还原为N2,请配平化学方程式:
10Al+6NaNO3 + 4NaOH + 18H2O=□ ________ + 3N2↑。若反应过程中转移0.5mol电子,则生成标况下的N2体积为________。
(10分)A、B、C、D、E五种可溶性化合物,分别由阳离子Fe3+、 Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和阴离子NO3-、OH-、SO42-、Cl-、CO32-中的各一种组成(离子不重复)。现做如下实验:
①A和E的溶液显碱性,0.1mol/L A溶液的pH小于13;
②在B的溶液中逐滴加入盐酸有白色沉淀生成
③在C的溶液中加入铁粉,溶液的质量增加;
④在D的溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,没有沉淀。
(1)根据以上事实推断部分A~E物质的化学式:
A ,C 。
(2)D的阳离子的结构示意图是 ;E的阴离子的电子式是 。
(3)写出③、④的离子方程式:
③ ;
④ 。
氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:
a HClO3 = bO2↑+ c Cl2↑+ d HClO4 + e H2O。下列有关说法不正确的是
A.由反应可确定:氧化性HClO3>O2
B.若氯酸分解所得混合气体,lmol混合气体质量为45g,则反应方程式可表示为:3HClO3 = 2O2↑+ C12↑+ HClO4 + H2O
C.由非金属性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4
D.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-
用0.2 mol/L Na2SO3溶液32 mL,还原含2×10-3 mol X2O72-的溶液,过量的Na2SO3用0.1 mol/L KMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液1.6 mL,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
有下列三个氧化还原反应
①2FeCl3+2KI=2KCl+2FeCl2+I2
②2Fe+3Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中有Fe2+、I-和Cl-共存,要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是 ( )
A.KMnO4 B.Cl2 C.HCl D.FeCl3