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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。如图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。

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。

(1)发生器中鼓入空气的作用可能是               (选序号)。

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

(2)发生器中产生ClO2的离子反应方程式为                       

3)吸收塔内反应的化学方程式为                               。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            (选序号)。

a.蒸馏    b.蒸发    c.灼烧     d.过滤    e.冷却结晶

 

(1)b;(2)2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-; (3)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2; 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;(5)a;(6)bed。 【解析】 试题分析:(1)根据信息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,因此通入空气的目的,稀释ClO2,故选项b正确;(2)根据流程图,通入的物质有NaClO3、SO2,生成ClO2,可见Cl的化合价降低,S的化合价升高,ClO3-化合价由+5价→+4价,SO2中S的化合价由+4价→+6价,最小公倍数为2,即ClO3-和Cl-的系数为2,因此离子反应方程式为:2ClO3- + SO2 = 2ClO2 + SO42- ;(3)吸收塔中生成NaClO2,ClO2中Cl的化合价由+4价→+3价,化合价降低1价,H2O2中O的化合价升高,生成O2,化合价共升高2价,最小公倍数为2,因此化学反应方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;过氧化氢不稳定,受热易分解,同时使NaClO2·3H2O析出;(4)连续测定吸收塔内溶液的pH;(5)为了不引入新杂质,因此用Na2O2,用Na2S和FeCl2,引入S和Fe3+,故选项a正确;(6)采用蒸发浓缩,冷却结晶、过滤的方法,即顺序是bed。 考点:考查化学工艺流程,涉及氧化还原反应方程式的书写、实验方案设计的评价等知识。  
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考点分析:
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碳、氮广泛地分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良,在工业生产和科技领域有重要用途。

(1)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700°C的氮气流中反应制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g)Si3N4(s) + 6CO(g)  H=-1591.2 kJ·mol-1,则该反应每转移1mol e,可放出的热量为             

(2)某研究小组现将三组CO(g) 与H2O(g) 的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到表数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达平衡所需时间/min

CO

H2O

CO

H2

1

650

2

4

0.5

1.5

5

2

900

1

2

0.5

0.5

 

实验1中,前5min的反应速率v(CO2)             

下列能判断实验2已经达到平衡状态的是              (填序号)。

a.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度不再变化

b.容器内压强不再变化

c.混合气体的密度保持不变

d.v(CO)=v(CO2)

e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

若实验2的容器是绝热的密闭容器,实验测得H2O(g) 的转化率ω(H2O)随时间变化的示意图如图1所示,b点v          v(填“<”、“=”或 “>”),t3~t4时刻,H2O(g) 的转化率ω(H2O)降低的原因是                 

(3)利用CO与H2可直接合成甲醇,图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图如图2,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式               ,利用该电池电解1L 0.5mol·L1的CuSO4溶液,当电池消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=            (溶液电解前后体积的变化忽略不计)。

 

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金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3发生氧化还原反应,转化关系如下:

请回答下列问题:

(1)气体D和F反应可生成盐,该盐的化学式为              

(2)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C、E转化为无毒的气态单质,该单质的电子式为           

(3)将A转化为B,可选择的试剂是           (填序号)。

a.CO2   b.NaOH   c.CH3COOH   d.NH3     e.HCl

(4)过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是                   

(5)除去气体C中的杂质气体E的化学方法:将混合气体通入            中。

(6)Al与NO3在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3的物质的量之比是         

(7)Al与NO3在碱性条件下反应的离子方程式为                              

 

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为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如图所示的实验装置,并完成以下实验探究。

(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:常温下碳与浓硫酸不反应;                      

(2)点燃酒精灯,反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是                               

(3)装置B的作用是                              

(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为                           

(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置BC之间添加装置M。装置E、F中盛放的试剂分别是                           。重新实验后观察到装置F中的现象是                      

(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定。(5Fe2+ + MnO4 + 8H+=5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)。测定铁元素质量分数的实验步骤如下:

Ⅰ.往烧瓶A中加入过量铜使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;

Ⅱ.将滤液B稀释为250mL;

Ⅲ.取稀释液25.00mL,用浓度为c mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V mL。

步骤Ⅱ中,将滤液B稀释为250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是                  

判断滴定终点的标志是                     

铁碳合金中铁元素的质量分数为                        

 

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某温度下,向一定体积0.1 mol·L1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOHpOH=-lg[OH])与pH的变化关系如图所示。

下列说法正确的是  

AM点所示溶液导电能力强于Q

BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na+)

CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同

DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

 

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300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:

Ni(s) + 4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表。

下列说法正确的是  

温度/

25

80

230

平衡常数

5×104

2

1.9×105

A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应

B25时反应Ni(CO)4(g)Ni(s) + 4CO(g)的平衡常数为0.5

C.在某条件下达到平衡,测得Ni(CO)4CO浓度均为0.5mol·L-1,则此时温度高于80

D80达到平衡时,保持体积不变,往体系中充入一定量的CO,再次达到平衡后CO的体积分数减小

 

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