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。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)A的化学式是 ,装置Ⅲ中A在 极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:
5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
② 研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是 。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是 。
(1)Na2SO3 H2O(2分)
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分)
(3)H2SO4 (2分) 阳 (2分)
(4)1∶4 (2分) ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2 (2分)
(5)NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同(2分)
【解析】
试题分析:(1)Ⅰ中发生的反应是亚硫酸钠被氯酸钠氧化,、Ⅲ中发生的反应是电解水,因此在这两个反应中还原剂分别是:Na2SO3 H2O(2分)
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分)
(3)Ⅲ装置中左边氢氧根离子放电,剩余的氢离子跟硫酸根离子结合成硫酸,所以A是:H2SO4; 因为是氢氧根离子放电,所以这边是电解池的阳极。
(4)在这个反应中发生的是亚氯酸钠中氯元素的自身氧化还原反应,既作氧化剂,也作还原剂,作氧化剂的亚氯酸钠是化合价降低的,也就是由正三价变成正一价,为一摩尔,作还原剂的亚氯酸钠是化合价升高的,也就是由正三价变成正四价,为四摩尔,所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4 ;ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2 。
(5)NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同(2分)
考点:氧化还原反应的有关知识。
科目:高中化学 来源: 题型:
O | - 3 |
O | - 3 |
O | n- 4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
压强MPa 转化率% 温度℃ |
0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
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科目:高中化学 来源:2012届福建省三明市普通高中高三上学期联合命题考试化学试卷 题型:填空题
(10分)氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2 + H2O HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为 。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是 (填字母序号)。
A.饱和食盐水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaOH溶液 | D.浓硫酸 |
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年贵州省铜仁市高三第四次月考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫气体,反应中SO2氧化过程为:SO2+2H2O –2e- =SO42-+4H+;向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,反应中还原过程为:Cl2 + 2 e- =2Cl-。在上述两个反应中均会生成产物X,则X的化学式为( )
A.ClO2 B.NaClO4 C.HClO D. NaClO
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科目:高中化学 来源:2011-2012学年福建省三明市高三上学期联合命题考试化学试卷 题型:填空题
(10分)氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2 + H2O HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为 。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是 (填字母序号)。
A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液
C. 饱和NaOH溶液 D. 浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是 。
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