工业上生产高氯酸(沸点:90oC)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:(1)冷却过滤的目的是降低NaHSO4的 ,并分离出NaHSO4晶体
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工业上生产高氯酸(沸点:90oC)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
(1)冷却过滤的目的是降低NaHSO4的 ,并分离出NaHSO4晶体。 (2)反应器2中发生反应的离子方程式为 ,SO2的 作用是作 剂。 (3)上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO3+3H2SO4(浓)=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (4)可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较 (填“高”或“低”),容易从溶液中逸出,循环使用的物质是 。 |
答案
(1)溶解度 (2)2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O; 还原 (3)1:2 (4)低 H2SO4 |
解析
试题分析:(1)在反应器1中,硫酸钠和硫酸反应获得的硫酸氢钠的溶解度随着温度的降低而减小,这样冷却过滤,可以降低NaHSO4的溶解度并分离出NaHSO4晶体。 (2)在反应器2中,可以实现二氧化氯向NaClO2的转化,二氧化硫可以作为还原剂把ClO2还原为NaClO2,反应的离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O。 (3)根据方程式3NaClO3+3H2SO4(浓)=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O可知,NaClO3既是氧化剂,也是还原剂,其中氯元素的化合价从+5价部分升高到+7价,部分降低到+4价,所以高氯酸是氧化产物,二氧化氯是还原产物。根据电子得失守恒可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2。 (4)可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸,这说明高氯酸的沸点比较低(沸点:90oC);根据循环图可以发现硫酸作为反应物进入反应器1中,又作为生成物在反应器2中生成,可以循环使用。 |
举一反三
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,其生产工艺如下:
主要反应为:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH = 2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。 (1)写出反应①的离子方程式: 。 (2)从“混合物II”中分离出K2FeO4后,会有副产品,它们都是重要的化工产品,其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是 。 (3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图Ⅱ为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
图Ⅰ 图Ⅱ 根据上图分析:工业生产中最佳温度为 ℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。 |
冶炼金属的三种常用方法是:①热分解法 ②热还原法 ③电解法。(填序号) (1)冶炼铝用到的方法是 ; (2)冶炼铁的常用方法是 。 |
工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知白云石的主要成分可表示为: CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78% (1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是 。 若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 。(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图所示,pH过高会导致镁浸率降低,其原因为 ,pH过低对产品影响是 。
(3)从溶液中获得CaSO4·2H2O的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。检验沉淀是否洗净的方法是: 。 (5)沉淀反应过程中,温度对产品的纯度也有一定的影响。如图为反应温度对氧化镁纯度的影响。最终确定本反应的适宜温度为 。
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高锰酸钾是一种重要的化工产品。如图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂,其消毒机理与(填字母)相似。(2)写出上述流程中反应2的化学方程式:__ (3)上述流程中可以循环使用的物质有CO2、 和 。(填化学式) (4)若不考虑制备过程中的损失和整套装置的物质循环,则1 molMnO2可制得___gKMnO4。 |
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