时间:2016-12-24 00:11:43
填空题  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。工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
(1)A的化学式是         ,装置III中A在        极区产生。
(2)II中反应的离子方程式是                。
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是                 。
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a.Na2O2        b.FeCl2        c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07 10-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中
10-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中 =         。
=         。
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是     ;        
填空题  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。工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
(1)A的化学式是         ,装置III中A在        极区产生。
(2)II中反应的离子方程式是                。
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是                 。
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a.Na2O2        b.FeCl2        c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07 10-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中
10-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中 =         。
=         。
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是            
本题答案:(1)H2SO4 (2分)  
本题解析:
(1)Ⅲ为电解硫酸钠溶液,本质是电解水,阴极2H++2e-=H2↑,阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,另一电极产生NaOH,因为该电解池为离子隔膜电解池,所以A为硫酸,在阳极区产生。
(2))Ⅱ中反应根据流程信息可知,生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应中ClO2是氧化剂,发生还原反应,HCl是还原剂,发生氧化反应,根据电子转移守恒可知4n(ClO2)=n(HCl),所以反应方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑,离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O。
(3)III中阴离子为SO42?,检验方法为:取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-  
(4)加入FeCl2和Na2S会产生杂质,而Na2O2不会产生新的杂质,故a项正确。
(5)II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得c(H+)=1×10-13mol?L?1,则 =
= =1.07×1010mol·L-1 。
=1.07×1010mol·L-1 。
(6)电解硫酸铜 溶液的化学方程式为:2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑,生成铜3.2 g,则反应了CuSO4的物质的量为0.05mol,生成H2SO4的物质的量为0.05mol,则所得溶液含0.05mol的CuSO4和0.05mol的H2SO4,Cu2+水解生成H+,所以离子浓度由大到小的顺序为:c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)。
2H2SO4+2Cu+O2↑,生成铜3.2 g,则反应了CuSO4的物质的量为0.05mol,生成H2SO4的物质的量为0.05mol,则所得溶液含0.05mol的CuSO4和0.05mol的H2SO4,Cu2+水解生成H+,所以离子浓度由大到小的顺序为:c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)。
本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【一般】