亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与***菌。以下是用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

亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与***菌。以下是用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

题型:不详难度:来源:
亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与***菌。以下是用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。
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________(配平化学方程式)。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为________克。
(2)从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________(填写序号)。
a.蒸馏      b.灼烧      c.过滤      d.冷却结晶
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:

①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________;体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时的S2-的浓度为____。
已知
答案
(14分)(1)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑  71(每空2分,共4分)(2)dc(2分)
(3)①Na2S>NaCN>NaF>NaClO2  前者大(每空2分,共4分)
②CuS   6.3×10-13mol/L(每空2分,共4分)
解析

试题分析:(1)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,因此反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑;二氧化氯和浓盐酸制取Cl2时,二氧化氯中氯元素的化合价从+4价降低到0价,得到4个电子。氯化氢中氯元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子的得失守恒可知,氧化剂和还原剂大的物质的量之比是1:4,还原产物和氧化产物的物质的量之比也是1:4。因此当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的物质的量是1mol,质量为71g。
(2)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,通过过滤得到粗晶体,所以操作顺序为dc。
(3)①酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的碱性越强,pH越大。酸的电离平衡常数越小,酸越弱,所以根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是HClO2>HF>H2S>HCN>HS,则常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为Na2S>NaCN>NaF>NaClO2;根据电荷守恒可知在NaF、NaCN两溶液中存在c(Na)+c(H)=c(OH)+c(F)、c(Na)+c(H)=c(OH)+c(CN),因此两溶液中所含阴阳离子总数分别是n(Na)+n(H)+n(OH)+n(F)=2 n(Na)+2n(H)、n(Na)+n(H)+n(OH)+n(CN)=2 n(Na)+2n(H)。在物质的量浓度相等的条件下,NaF溶液的碱性弱于NaCN溶液的碱性,则NaF溶液中氢离子的浓度大于NaCN溶液中氢离子的浓度,因此积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为前者大。
②根据溶度积常数可知,CuS的溶度积常数最小,所以向含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子的溶液中,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS。最后析出的是FeS沉淀,当溶液中c(Fe2+)=10-5mol/L时,根据FeS的溶度积常数可知,溶液中c(S2)==6.3×10-13mol/L。
举一反三
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲醛呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、HCO3、Cl
B.c(H+)=10-12mol/L的溶液:K+、Ba2+、Br、Cl
C.1.0mol/L的KNO3溶液:H+、Fe2+、SO42、Cl
D.与Al反应能产生H2的溶液:NH4+、SO32、AlO2、I

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常温下,下列有关叙述正确的是
A.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
B.Na2CO3溶液中,
C.pH相等的CH3COONa、NaClO、NaHCO3三种溶液:
D.NH4Cl溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:

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下列各组离子能大量共存的是
A.NaClO水溶液中:Fe2+、Cl、Ca2+、H+
B.加入KSCN显红色的溶液:K+、Na+、I、S2
C.无色酸性溶液中:K+、CH3COO、HCO3、MnO4
D.pH=2的溶液中:NH4+、Na+、Cl、Cu2+

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在无色的水溶液中能大量共存的一组是(   )
A.Ba2+、AlO2、OH、Al3
B.K+、Fe3+、MnO4、SCN
C.Mg2+、H+、SO42、S2O32
D.NH4+、Ca2+、NO3、Cl

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对于常温下0.1mol·L-1 NaHCO3溶液,下列叙述不正确的是(   )
A.c (Na)="c" (HCO3) + c (CO32) + c (H2CO3)
B.温度升高,溶液的pH升高,但溶液中的c(H)与c(OH)乘积不变
C.与等体积等浓度的CH3COOH溶液反应后,溶液中c(Na)>c(CH3COO
D.加入适量的NaOH固体,溶液的pH减小

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