题目列表(包括答案和解析)
(15 分) 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:![]()
已知:①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解,且需现合成现用。
③ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后,生成氢气和NaClO3,请写出阳极的电极反应方程式: 。
(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化的原因为: 。X酸为 。
(3)吸收塔内的温度不能过高的原因为:
(4)吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为ClO2—或Cl—。ClO2被S2—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如右图所示。![]()
请写出pH≤2时ClO2与S2—反应的离子方程式: 。
(5)第二步向NaClO3溶液中通SO2的同时通入空气的原因为: 。
(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的操作步骤为
、 、 。
(15 分) 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:
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已知:①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解,且需现合成现用。
③ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后,生成氢气和NaClO3,请写出阳极的电极反应方程式: 。
(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化的原因为: 。X酸为 。
(3)吸收塔内的温度不能过高的原因为:
(4)吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为ClO2—或Cl—。ClO2被S2—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如右图所示。
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请写出pH≤2时ClO2与S2—反应的离子方程式: 。
(5)第二步向NaClO3溶液中通SO2的同时通入空气的原因为: 。
(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的操作步骤为
、 、 。
(15分)含铬污水处理是污染治理的重要课题。污水中铬元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常见除铬基本步骤是:![]()
(1)加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-: 2CrO42- + 2H+
Cr2O72- + H2O
若常温下pH=1溶液中Cr2O72-浓度为0.1 mol?L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该化学平衡常数K= 。
(2)六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原,反应的离子方程式为 。而后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol?L-1,溶液的pH应升高到 。
(3)电解还原法是利用电解产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+.电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片,其中铁片连接直流电源的 极。
(4)Cr(OH)3为绿色粘性沉淀,类似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于强碱溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化学方程式为 。往100.00mL 0.1000 mol?L-1CrCl3溶液滴加1.000mol?L-1NaOH溶液, 请画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系图:![]()
(15分)I.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:![]()
(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol·L-1(填数值)。
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
II.pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值, 类似pH。如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3。已知H2CO3溶液中存在下列平衡:CO2+H2O
H2CO3 H2CO3
H++HCO3- HCO3-
H++CO32-
图3为H2CO3、HCO3-、CO32-在加入强酸或强碱溶液后,达到平衡时溶液中三种成分的pCpH图。请回答下列问题:
(1)在pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为 。
(2)pH<4时,溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是 。
(3)已知M2CO3为难溶物,则其Ksp的表达式为 ;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(Ksp=)的形式沉淀完全,则最后溶液中的CO32-的pC最大值为 (溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。
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