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)双

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)双

题型:不详难度:来源:
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)双氧水的结构式为:           ;Ⅰ中发生反应的还原剂是     (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。
①写出该反应的化学方程式       
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因                               
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量       (填相同、不相同或无法判断)
答案
(14分)(1)H-O-0-H   Na2SO3 (各2分)  
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH= 2ClO2+ O2↑+ 2H2O(2分)
(3)H2SO4   阳(2分)
(4)5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑+ 2H2O。 (2分) 
ClO2+ 3Cl+ 4H+ = 2Cl2+ 2H2O(2分)
(5)相同(2分)
解析

试题分析:⑴H2O2中两个氧原子间形成一个共用电子对,结构式为:H―O―O―H,反应I:2ClO3+SO32―+2H=2ClO2+SO42―+H2O,其中SO32―中S由+4价变成+6价,作还原剂,格答案为:H―O―O―H;Na2SO3 ;⑵从图中读出反应物为ClO2和H2O2,碱性条件,产物为NaClO2,ClO2作氧化剂,H2O2中氧由―1价变成―2,2ClO2 + H2O2 + 2OH= 2ClO2+ O2↑+ 2H2O,故答案:2ClO2 + H2O2 + 2OH= 2ClO2+ O2↑+ 2H2O;⑶Ⅲ阳极:2H2O―4e=4H +O2↑,a为O2,阴极:4H2O+4e=4OH +2H2↑, b为H2, A的化学式是H2SO4, 装置Ⅲ中A在阳极区产生,答案:H2SO4、阳;⑷Cl浓度大时,还原性增强,被生成的ClO2氧化,5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑+ 2H2O、ClO2+ 3Cl+ 4H+ = 2Cl2+ 2H2O。答案为:5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑+ 2H2O、ClO2+ 3Cl+ 4H+ = 2Cl2+ 2H2O;⑸ClO2、ClO3与Fe2 反应最终都变成Cl,变质前后转移的电子数相同,反以消耗Fe2+的物质的量相同。答案:相同。
举一反三
硫酸铜是一种应用广泛的化工原料,实验室中可通过不同途径制取硫酸铜溶液和胆矾(CuSO4·5H2O),其中一种流程如下:

(1)操作I具体为__________、___________、过滤、烘干。
(2)杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分.铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)若将杂铜换为纯净的铜粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不断通入氧气。反应完全后向其中加入过量_______________(填化学式,下同),调节pH至4,生成_________沉淀,过滤得硫酸铜溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]。
(4)通过下述图1装置也可制取硫酸铜溶液(已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)。

烧瓶内发生反应的离子方程式为____________________________________________;
图2是图1的改进装置,其优点有①__________________________,②_________________________。
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已知用P2O5作催化剂,加热乙醇可制备乙烯,反应温度为80℃~210℃。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热仪器略去)。
    
(1)仪器a的名称为_________________
(2)用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理______________________________。
(3)已知P2O5是一种酸性干燥剂,吸水放大量热,在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示为)__________________________________。
(4)某同学认为用上述装置验证产生了乙烯不够严密,理由是___________________。
(5)某同学查文献得知:40%的乙烯利(分子式为C2H6ClO3P)溶液和NaOH固体混和可快速产生水果催熟用的乙烯,请在上述虚线框内画出用乙烯利溶液和NaOH固体制取乙烯的装置简图(夹持仪器略)。
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下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。

(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为      (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是           
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应     ,活塞b应   ,需要加热的仪器装置有     (填代号),m中反应的化学方程式为:      
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有          
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有    性。
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实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)。

(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是__________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末   B.加热    C.往烧瓶中加入浓盐酸
制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余固体的质量。
丙方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
(2)判定甲方案不可行,理由是______________________________________________________。
(3)乙方案的实验发现,固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在__________________,测定的结果会:______________________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
进行丙方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。

(4)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到______中。
(5)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,发现气体体积逐渐减小,直至不变。 气体体积逐次减小的原因是____________(排除装置和实验操作的影响因素)。
(6)小组内又有同学提出还可采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度,但还需经查阅资料知道:________________________________________________________ 。
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实验室里气体的除杂或尾气的收集,选用装置正确的是 
A.干燥Cl2B.吸收HCl C.干燥H2D.吸收NH3

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