【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业.它在碱性环境中稳定存在.工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
(1)物质 A 的名称是___________,装置Ⅲ中A在___________(填“阴极”或“阳极”)产生.
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是___________;
(3)通电电解前,检验Ⅲ中阴离子的方法和步骤是___________;
(4)为防止Ⅱ中制各的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是___________(填字母编号).
a.Na2O2 b.FeCl2 c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2molL-1,Ⅱ中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=___________。
【答案】
(1)H2SO4;阳;
(2)2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;
(3)取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-;
(4)a;
(5)1.07×1010molL-1。
【解析】
试题分析:(1)根据工艺流程图用无隔膜的电解槽电解饱和NaCl溶液,可知气体b为H2,用有离子隔膜的电解槽电解Na2SO4溶液,可知气体a为O2,该极为阳极,OH-放电,c(H+)增大,SO42-移向该极,所以A为硫酸溶液;故答案为:H2SO4;阳;
(2)ClO2与H2O2反应生成NaClO2和氧气,则离子方程式为:2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;故答案为:2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;
(3)电解前Ⅲ中阴离子为SO42-,SO42-的检验方法:取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-;故答案为:取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-;
(4)选择合适的不能引入杂质的还原剂,b、c均引入了杂质离子且Fe2+、S2-还原性较强,还原性与双氧水相似的为Na2O2,故答案为:a;
(5)HClO2中Ka=,Kw=c(H+)c(OH-),则
=
;已知pH=13,则c (OH-)=10-1molL-1,
=
×c2 (OH-)=1.07×1010molL-1;故答案为:1.07×1010molL-1。
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【题目】麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含的一种生物碱.经我国科学工作者研究发现其结构如图:
①麻黄素中含氧官能团的名称是 ,属于 类(填“醇”或“酚”).
②下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是 (填序号,下同), 互为同系物.
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【题目】一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。
(1)反应前O2的体积是________mL(标准状况下)。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16,则X、Y两元素分别是________和________(填元素符号)。
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【题目】酸性 KMnO4 溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素。
I.实验前首先用浓度为 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)写出滴定过程中发生反应的离子方程式 。
(2)下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 。
A.把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L
B.把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为 0.1 mol/L
C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g
D.定容时仰视容量瓶颈刻度线读数,会使配制的溶液浓度偏高
II.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 8.00 mL)。
实验编号 | 温度(℃) | 催化剂用量(g) | 酸性高锰酸钾 溶液 | |
体积(mL) | 浓度(mol/L) | |||
1 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
2 | 50 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
3 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.0100 |
4 | 25 | 0 | 4.00 | 0.1000 |
(3)写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的: 。
(4)该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验 编号 | 溶液褪色所需时间 (min) | ||
第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
2 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“其他条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,甲同学改进了实验方案,请简述甲同学改进 的实验方案______________。
(5)该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4 并非 MnCl2,原因可用离子方程式表示为________。
III.工业上可用软锰矿(主要成分为 MnO2)经下列生产过程制备高锰酸钾。
①由软锰矿提取得到 MnO2,然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾(K2MnO4);
②向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾。
(6)第①步生产过程中,在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式:______________。
(7)向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。
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【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图1所示:
(1)从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为 .
(2)Y的转化率为 .
(3)该反应的化学方程式为 .
(4)该温度下 平衡常数K的表达式为
(5)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图象如图2所示:则下列说法符合该图象的是 .
A.t1时刻,增大了X的浓度
B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积
D.t1时刻,使用了催化剂.
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【题目】在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、农药和染料等的重要原料.下列关于氯气性质的描述不正确的是( )
A.无气味 B.能溶于水 C.能与水反应 D.能与铜反应
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4NA
B.1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.34g H2O2和H2S混合物中的氢原子数为2NA
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