时间:2016-12-28 16:13:44
填空题 (12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：①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解，且需现合成现用。
②ClO2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，X酸可以为 。
A．盐酸
B．稀硫酸
C．硝酸
D．H2C2O4溶液
（3）吸收塔内的温度不能过高的原因为 。
（4）ClO2被S
还原为ClO
、Cl
转化率与pH关系如图。
写出pH≤2时ClO2与S反应的离子方程式： 。
(5)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 amg/L，现用ClO2将CN氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式为_______________________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _____________ mol。
填空题 (12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：①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分 解，且需现合成现用。
②ClO2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，X酸可以为 。
A．盐酸
B．稀硫酸
C．硝酸
D．H2C2O4溶液
（3）吸收塔内的温度不能过高的原因为 。
（4）ClO2被S还原为ClO、Cl转化率与pH关系如图。
写出pH≤2时ClO2与S反应的离子方程式： 。
(5)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 amg/L，现用ClO2将CN氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式为_______________________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _____________ mol。
本题答案：(1) Cl－-6e－+3H2O=ClO3－+6H+
本题解析：
试题分析：(1)在无隔膜电解槽中持续电解饱和NaCl溶液一段时间后，生成氢气和NaClO3。在溶液中存在的阴离子有Cl-、OH-，由于放电能力：Cl->OH-，所以在阳极是阴离子Cl-放电，电极反应方程式是Cl－-6e－+3H2O=ClO3－+6H+；(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化，由于ClO2有氧化性，所以酸不能由还原性，因此还原性的酸：盐酸和H2C2O4溶液不能使用；ClO2有还原性，所以氧化性的酸硝酸也不能使用，因此X酸只能是稀硫酸，选项是B。(3)由于H2O2不稳定，受热容易分解，所以吸收塔内的温度如果过高，就会导致H2O2分解，故稳定不能过高；(4)根据ClO2被S还原为ClO、Cl转化率与pH关系图可知：在pH≤2时， ClO2被S还原为Cl，ClO2与S反应，根据原子守恒、电子守恒及电荷守恒可得离子方程式是2ClO2+5S2－+8H+=2Cl－+5S↓+4H2O；(5)n(CN)= (1.00×105 L×a×10-3g/L)÷26g/mol=100a/26mol；用强去处理含CN的污水，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，用ClO2将CN氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式为2ClO2+2CN－=2Cl－+2CO2+N2↑；由于反应时二者的物质的量的比是1:1，所以至少需要ClO2的物质的量是100a/26mol。
考点：考查电化学的应用、离子方程式的书写及氧化还原反应的有关计算的知识。
本题所属考点：【离子方程式的书写及正误判断】
本题难易程度：【困难】