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二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌...

二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。

①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。

A.只有还原性   B.还原性和酸性   C.只有氧化性   D.氧化性和酸性

②若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移电子的物质的量为_______mol。

(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

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①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:                                                          

②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因                                                                            

(3)ClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明显的去除效果。某工厂污水中含

CN a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为                           

 

(1)①B  (1分)  ② 0.1   (1分) (2)①Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H+  (2分) ②0.01  (2分) 在阴极发生2H+ + 2e- =H2↑,H+浓度减小,使得H2OOH- +H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大 (2分) (3)2ClO2+2CN- = N2↑+ 2CO2↑+2Cl- (2分) 【解析】 试题分析:(1)①4HCl中2HCl转化为Cl2,表现还原性,2HCl转化为NaCl,表现酸性,故B项正确。 ②NaClO3中Cl元素为+5价,ClO2中Cl元素为+4价,所以产生0.1 mol ClO2,转移电子的物质的量为0.1mol。 (2)①惰性电极电解饱和食盐水,阳极Cl‾失电子生成ClO2,Cl元素由-1价升高至+4价,配平可得电极方程式:Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H+  ②阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况),则生成H2:0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,通过阳离子交换膜的阳离子为Na+,物质的量为0.01mol;阴极上H2O电离出的H+放电:2H+ + 2e- =H2↑,H+浓度减小,使得H2OOH- +H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大 。 (3)CN-被氧化转化为CO2和N2,所以离子方程式为:2ClO2+2CN- = N2↑+ 2CO2↑+2Cl- 考点:本题考查氧化还原反应的分析、电解原理及计算、电极方程式和离子方程式的书写。
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考点分析:
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中学常见反应的化学方程式是:A+B→X+Y+H2O(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1:4。请回答:

(1)若Y是黄绿色气体,该反应的离子方程式是                                   

(2)若A为常见的非金属单质,B的溶液为某浓酸,其氧化产物的结构式为  ______      

(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中。含 a mol X的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是    mol。

(4)若A、B、X、Y均为化合物。向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1:4反应后,溶液中溶质的化学式为               

 

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据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。

已知:①CH3CH2OH(l) +3 O2 (g) = 2CO2(g) +3H2O(l)  △H=-1366.8 kJ/ mol

②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(l)  △H= -571.6 kJ/ mol

(1)写出由CO2 和H2 反应合成 CH3CH2OH (l) 和H2O(l)的热化学方程式                                                              

(2)碱性乙醇燃料电池易储存,易推广,对环境污染小,具有非常广阔的发展前景。该燃料电池中,使用铂作电极,KOH溶液做电解质溶液。请写出该燃料电池负极上的电极反应式为                                                                 

(3)用乙醇燃料电池电解400 mL 饱和食盐水装置可简单表示如下图:

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该装置中发生电解反应的方程式为                                                        ;在铁棒附近观察到的现象是                                                        ;当阴极产生448 mL气体(体积在标准状况下测得)时,停止电解,将电解后的溶液混合均匀,溶液的pH为           。(不考虑气体的溶解及溶液体积的变化)

 

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将2 mol NaHCO3和一定量的Na2O2固体混合,在加热的条件下使其反应,经测定无Na2O2剩余,则最后所得固体的物质的量(n)为(    )

A.1mol<n≤2mol                  B.1mol<n≤4mol

C.2mol<n≤4mol                  D.n>4mol

 

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在一定温度下,向容积固定且不变的某密闭容器中充入a mol NO2,发生如下反应:

2NO2(g) 满分5 manfen5.com N2O4(g);ΔH < 0。达平衡后再向容器中充入a mol NO2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是(    )

A.平均相对分子质量增大          B.NO2的转化率提高

C.NO2的质量分数增大          D.反应放出的总热量大于原来的2倍

 

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常温下,0.1 mol·L1的NaHB溶液中c(H+)>c(OH),下列关系中一定正确的是(    )

A.c(Na+)+ c(H+)= c(HB)+ 2c(B2)       B.c(H+)·c(OH)= 10-14 

C.c(Na+)= c(B2)+ c(HB)              D.溶液的pH=1

 

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