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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...

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:NaClO2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%以下较安全;

HClO2可看成是强酸。

(1)160 g·L-1NaOH溶液的物质的量浓度为__________________,若要计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是____

(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是____(填序号)

A.SO2氧化成SO3,增强酸性

B.稀释ClO2以防止爆炸

C.NaClO3氧化成ClO2

(3)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℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:_________________

(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是否过量的简单的实验方法是___________

(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__________________ (填序号)

A.Na2O2    B.Na2S    C.FeCl2    D.PbO(悬浊液)

(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是____(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)

 

4 mol/L 该溶液的密度 B 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 2H2O22H2O+O2↑ 连续测定吸收塔内溶液的pH A、D B、E、D或E、D 重结晶 【解析】 NaClO3溶液与稀硫酸在ClO2发生器中发生反应产生ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,在吸收塔中挤入氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,NaClO2的溶解度随温度升高而增大,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到晶体NaClO2•3H2O。 (1)浓度g/L表示1 L溶液中所含溶质质量的多少,160 g/LNaOH溶液表示1 L氢氧化钠溶液含有160 gNaOH,假设溶液体积为1 L,则160 gNaOH的物质的量n(NaOH)= =4 mol,所以该溶液氢氧化钠的物质的量浓度c(NaOH)==4 mol/L,若要计算该溶液的质量分数,必须知道溶液的质量,据m(溶液)=ρ·V可知,还要知道溶液的密度; (2)由信息②可知,纯ClO2易分解爆炸,发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2,以防止爆炸,故合理选项是B; (3)根据流程信息可知,吸收塔内生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,H2O2分解的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑; (4)NaClO2在溶液pH>11.5时的碱性溶液中比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单的实验方法是连续测定吸收塔内溶液的pH; (5)吸收塔中还原性要适中,还原性太强,会将ClO2还原为更低价态产物,影响NaClO2生产;方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产,Na2O2溶于水相当于H2O2,Na2S、FeCl2还原性较强,生成物与NaClO2分离比较困难,PbO悬浊液与水反应产生Pb2+和水,Pb2+还原性较弱,可以加入,故合理选项是AD; (6)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,故分离混合物的方法是B、E、D或E、D; 然后再通过过滤得到粗晶体,得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体,要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶。
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工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

回答下列问题:

(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有__________________(写一条)。

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(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=________________〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,

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一瓶久置的Na2SO3(杂质只有Na2SO4),为了测定其纯度,取样品5.0 g配成100 mL溶液,取其中25.00 mL于锥形瓶中,用0.10 mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,到终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL,求此样品的纯度。_______________

 

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已知某温度下,无水Na2CO3的溶解度是10.0 g/(100 g)。在该温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量_____

 

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次硫酸氢钠甲醛(xNaHSO2·yHCHO·zH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。它的组成可通过下列实验测定:

①准确称取1.540 0 g样品,完全溶于水配成100 mL溶液;

25.00 mL所配溶液经AHMT分光光度法测得甲醛物质的量浓度为0.10 mol·L1

另取25.00 mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.5825g

次硫酸氢钠甲醛和碘反应的方程式如下:xNaHSO2·yHCHO·zH2OI2―→NaHSO4HIHCHOH2O(未配平)

1)生成0.582 5 g白色固体时,需要消耗碘的质量为________

2)若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,写出该反应的离子方程式________________________________

3)通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成(写出计算过程)__________________________

 

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[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

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(3)步骤调滤液2pH使之变____________(填),原因是___________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃        b.60℃        c.40℃        d.10℃

步骤的反应类型是___________________

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为________

 

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