实验方案的设计与评价21.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂。其一种生产工艺原理如下:①2NaClO3SO2H2SO42ClO22NaHSO4②2ClO2NaCl电解2NaClO2Cl2回答下列问题:(1)NaClO2中的Cl的化合价__________。(2)将反应①改为离子反应方程式_______________________。(3)标出反应②的电子转移的方向和数目_________________________。(4)用于电解的食盐水需先除去其中Ca2、Mg2、SO42等杂质,除杂操作时,依次加入的试剂顺序为NaOH、_________、_________充分反应后,将沉淀一并过滤除去。(5)电解产生的尾气中有少量ClO2,二氧化氯具有强氧化性可以用H2O2碱性溶液吸收除去,该反应中的氧化产物为_________。(6)KClO2和Cl2均能将电镀废水中CN氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl。处理含CN相同量电镀废水所需Cl2的物质的量是KClO2__________倍。【答案】(14分)(1)3(2)2ClO3SO22ClO2SO42
(3)(4)BaCl2、Na2CO3(5)O2(6)2【解析】试题分析:(1)在NaClO2中Na为1价,O为2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为3。(2)反应①2NaClO3SO2H2SO42ClO22NaHSO4中NaClO3、H2SO4、NaHSO4可以拆,则离子反应方程式为2ClO3SO22ClO2SO42。
f(5)ClO2具有强氧化性,则H2O2为还原剂,反应中的氧化产物为O2。
(6)1molCl2得到2mol电子,而1molKClO2得到4mol电子,故为2倍。
考点:离子反应,氧化还原反应
三.计算题(6分)
22.将一定量的锌粉加入浓硫酸中,反应过程中产生混合气体SO2和H2在标准状况下体积为
448L。已知:Z
2H2SO4(浓)Z
SO4SO2↑2H2O
(1)需要锌粉的质量至少多少克
(2)若生成H2标准状况下体积为112L,消耗硫酸物质的量为多少mol
【答案】
(1)13g
(2)035mol
【解析】
试题分析:反应过程中产生混合气体SO2和H2在标准状况下体积为448L,则混合气体的物质448L
的量为224Lmol02mol。一定量的锌粉加入浓硫酸中,发生的反应有Z
2H2SO(4浓)Z
SO4SO2↑2H2O,Z
H2SO4(稀)Z
SO4H2↑。
(1)根据反应方程式可知,无论是生成SO2还是H2,每生成1mol气体均需消耗1mol锌粉,
则生成02mol混合气体,至少需要02mol锌粉。所以至少需要锌粉的质量为02mol×
65gmol13g。112L
(2)生成H2标准状况下体积为112L,H2的物质的量为224Lmol005mol,则生成H2需要消耗硫酸物质的量为005mol。SO2的物质的量为02mol-005mol015mol,则生成SO2需要
消耗硫酸物质的量为03mol。所以共消耗硫酸物质的量为035mol。
考点:物质的量在化学方程式中的计算
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