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【题目】NaC1O3可用于制取二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐等。以原盐(主要成分为NaC1)为原料制备氯酸钠的工艺流程如下:

已知:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。

回答下列问题:

(1)“粗制盐水”中加入NaOH和Na2CO3的目的是___________________。

(2)过滤时,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。

(3)在pH:6.4~6.8,温度:40~50℃的条件下电解,理论上最终产物只有NaC1O3。电解时阳极的产物为C12,溶液中发生的反应有C12+H2O====HC1O+H++C1-,HC1OH++C1O-和__________。

(4)电解槽中温度不宜过高,其原因是_________________________。加入的Na2Cr2O7可以调节电解液酸度,若酸度过大,则电解液中主要存在__________(填“Cr2O72-”或“CrO42-”)。

(5)为检测电解后盐水中NaC1O3的物质的量浓度进行下列实验:

I.准确吸取10.00mL电解后的盐水,加入适量的3%H2O2溶液充分搅拌并煮沸。

Ⅱ.准确吸取0.10mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液25.00 mL于300mL锥形瓶中,加入足量稀硫酸。

III.将I的溶液加入Ⅱ的锥形瓶中,隔绝空气煮沸10min,加热充分反应。冷却至室温后,加入10mL0.4mol·L-1MnSO4溶液、5mL 85%磷酸溶液,用c mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+至溶液变为微红色,即滴定终点,此时消耗高锰酸钾V mL。

①步骤I中加入H2O2溶液的作用是______________________。

②步骤Ⅱ中C1O3-被Fe2+还原为C1-的离子方程式为________________________。

③该盐水中NaC1O3的物质的量浓度为________mol·L-1。

【答案】除去Mg2+和Ca2+ 漏斗 2HClO+ClO-=ClO3-+2Cl-+2H+ 防止HClO分解和Cl2逸出 Cr2O72- 除去电解后盐水中Cr2O72-和CrO42- ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O

【解析】

(1)根据流程,过滤得到盐泥,含Mg(OH)2和CaCO3,即加入NaOH和Na2CO3的目的是除去Mg2+和Ca2+;

(2)过滤时使用的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯,缺少的是漏斗;

(3)电解时阳极产物为Cl2,发生Cl2+H2O=HClO+H++Cl-、HClOH++ClO-,根据题意,最终得到产物只有NaClO3,即只有HClO与ClO-发生氧化还原反应得到ClO3-,2HClO+ClO-=ClO3-+2Cl-+2H+;

(4)根据问题(3),有Cl2和HClO,HClO受热易分解,要让氯气参与反应,应防止Cl2逸出,因此电解槽中的温度不宜过高的原因是防止HClO分解和Cl2逸出;根据Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,酸度过大,c(H+)增大,该反应的平衡向逆反应方向进行,则电解液中主要以Cr2O72-形式存在;

(5)①电解后的盐水中含有Cr2O72-和CrO42-,Cr2O72-和CrO42-具有强氧化性,能氧化Fe2+,干扰NaClO3的测定,因此加入H2O2的目的是除去电解后盐水中Cr2O72-和CrO42-;

②NaClO3具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,其离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;

③KMnO4滴定剩余Fe2+,Fe2+被氧化成Fe3+,依据操作步骤,(NH4)2Fe(SO4)2作还原剂,NaClO3、KMnO4作氧化剂,根据得失电子数目守恒,有25.00×10-3L×0.10mol·L-1×1=n(NaClO3)×6+V×10-3L×cmol·L-1×5,解得:n(NaClO3)=(25×10-3×0.1-5V×10-3×c)/6mol,则c(NaClO3)=(25×10-3×0.1-5V×10-3×c)/(6×10×10-3)mol·L-1=mol·L-1;

练习册系列答案
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B. 5.6gFe与足量水蒸气完全反应,转移的电子数目为0.2NA

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D. 25℃时,1L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.02NA

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(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应, 这种微粒符号是_______;

(2)某微粒的盐溶液, 加入AgNO3 溶液时会出现白色浑浊, 这种微粒符号是_____;

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(4)某微粒具有还原性, 且这种微粒失去 2 个电子即变为原子, 这种微粒的符号是___

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回答下列问题

(1)完成下列反应:_____MoS2+ _____O2_____SO2+ _____MoO3

在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,这样处理的目的是_____________。

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(3)常温下,沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,则 =_______(用含a的代数式表示,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),若将此稀溶液蒸发浓缩,将_________(填“变大”“不变”或“变小”)。

(4)操作X为_________________ ,已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,则在操作X中应控制温度的最佳范围为________________。

温度(℃)

0

4

9

10

15.5

32

51.5

100

>100

析出物质

Na2MoO4·10H2O

Na2MoO4·2H2O

Na2MoO4

溶解度

30.63

33.85

38.16

39.28

39.27

39.82

41.27

45.

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A.单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI

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C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

(3)当反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡状态时,_____(填“吸收”或“放出”)的热量为___。

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(5)压缩体积,平衡向________移动(填“正反应”、“逆反应”、“不”),气体颜色_______(填“变深”、“变浅”、不变”)

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