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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...

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。

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(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是                     (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:

5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。

① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是                

② 研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是                                      

(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是                    

 

(1)Na2SO3  H2O(2分) (2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分) (3)H2SO4 (2分)   阳 (2分)  (4)1∶4 (2分)  ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2   (2分) (5)NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同(2分) 【解析】 试题分析:(1)Ⅰ中发生的反应是亚硫酸钠被氯酸钠氧化,、Ⅲ中发生的反应是电解水,因此在这两个反应中还原剂分别是:Na2SO3  H2O(2分) (2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O(2分) (3)Ⅲ装置中左边氢氧根离子放电,剩余的氢离子跟硫酸根离子结合成硫酸,所以A是:H2SO4; 因为是氢氧根离子放电,所以这边是电解池的阳极。 (4)在这个反应中发生的是亚氯酸钠中氯元素的自身氧化还原反应,既作氧化剂,也作还原剂,作氧化剂的亚氯酸钠是化合价降低的,也就是由正三价变成正一价,为一摩尔,作还原剂的亚氯酸钠是化合价升高的,也就是由正三价变成正四价,为四摩尔,所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4 ;ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2 。 (5)NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同(2分) 考点:氧化还原反应的有关知识。
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近年来,许多专家对石灰氮重新进行了深入研究,这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐,其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%。石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B,其中B是制取氮肥的主要原料。固体A在高温下分解生成D和气体C。B的催化氧化产物为E和F,F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸。将G和F的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液,该反应可表示如下G+F+H2O=2HNO2(已配平)。请回答下列问题:

(1)石灰氮的化学式为              

(2)足量B和C与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应,试写出其化学方程式                                      

(3)亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。在酸性条件下,当NaNO与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I被氧化为I2时,含氮产物为         (填化学式)。要得到稳定HNO­2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质中不适合使用是       (填序号)。

a、磷酸     b、二氧化碳       c、稀硫酸       d、二氧化硫     e、次氯酸

(4)工业废水中的NO2可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质。写出上述反应的离子方程式:                  

 

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有一瓶无色干燥的混合气体,可能由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成,根据下列实验现象:

①把混合气体通过浓硫酸时,气体体积明显减小;②再通过碱石灰时,体积又明显减小;③剩余气体接触空气时,立即变为红棕色.则:

(1)混合气体中一定存在                        

(2)一定不存在                                

(3)可能存在                                  

 

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足量铜粉与一定量的浓硝酸充分反应,得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好沉淀完全,则消耗 NaOH溶液的体积是(   )

A.60 mL          B.45 mL         C.30 mL           D.15 mL

 

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向含1 mol HCl和l mol MgSO4­的混合溶液中加入1 mol/L的Ba(OH)2溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图正确的是(   )

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将9.0 g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12L NO,剩余4.8 g金属;继续加入100mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法正确的是(   )

A.原混合物中铜和铁各0.075mol

B.稀硝酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1

C.第一次剩余4.8g金属为铜和铁

D.再加入上述100mL稀硝酸,又得到标准状况下1.12L NO

 

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