Question

【題目】亞氯酸鈉()是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。

②純易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。

(1)鈉元素在周期表的位置___________；的電子式____________

(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_____________(選填序號(hào)).

a.將氧化成，增強(qiáng)酸性 b.稀釋以防止爆炸

c.將氧化成 d.加大容器壓強(qiáng)，加快反應(yīng)速率

(3)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________；

(4)從濾液中得到，粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_________(選填序號(hào))。

a.蒸餾 b.蒸發(fā) c.灼燒 d.過(guò)濾 e.冷卻結(jié)晶

(5)被還原為的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。時(shí)，被S2-還原的產(chǎn)物ClO2-、Cl-物質(zhì)的量的比______；寫(xiě)出時(shí)與反應(yīng)的離子方程式______________________。

Ⅱ.鐵和銅及其化合物在人類(lèi)生產(chǎn)生活中具有重要作用，回答下列問(wèn)題：

(6)中國(guó)古代四大發(fā)明之一的司南由天然磁石制成。其主要成分是__________(填字母序號(hào))。

a. b. c. d.

(7)中國(guó)古代制造的青銅器久置空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成銅綠，則正極反應(yīng)式為___________，若利用稀鹽酸擦拭銅綠，其離子方程式為___________________。

Answer 1

【答案】第三周期第IA族 b 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 bed 1：1 2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O c O2+4e-+2H2O=4OH- Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑

【解析】

(1)鈉是11號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布確定Na在周期表的位置；中兩個(gè)O原子形成1對(duì)共用電子對(duì)，每個(gè)O原子分別與1個(gè)H原子形成1對(duì)共用電子對(duì)；

(2)根據(jù)純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全分析；

(3)在吸收塔內(nèi)ClO2、NaOH、H2O2發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2、H2O及O2；

(4)根據(jù)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，從NaClO2溶液中獲得晶體要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾獲取；

(5)根據(jù)圖示分析S2-還原ClO2所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量的比及相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式；

(6)天然磁石主要成分是Fe3O4；

(7)青銅器主要成分是Cu合金，與空氣中的氧氣、二氧化碳、及水反應(yīng)形成銅綠Cu2(OH)2CO3，銅綠與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅、二氧化碳、水。

(1)鈉是11號(hào)元素，Na原子的K、L、M層依次排有2、8、1個(gè)電子，所以Na在周期表的位置是第三周期第IA族；H2O2分子中兩個(gè)O原子形成1對(duì)共用電子對(duì)，每個(gè)O原子分別與1個(gè)H原子形成1對(duì)共用電子對(duì)，從而使分子中每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此H2O2的電子式為；

(2)由于純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全，所以發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是稀釋ClO2以防止爆炸；

(3)在吸收塔內(nèi)ClO2、NaOH、H2O2發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2，ClO2被還原成NaClO2，則H2O2被氧化成O2，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

(4)根據(jù)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，從NaClO2溶液中獲得晶體要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾獲取，因此合理選項(xiàng)是bed；

(5)根據(jù)圖示可知在pH=5時(shí)，S2-還原ClO2所得還原產(chǎn)物為ClO2-、Cl-，二者的轉(zhuǎn)化率相同，因此ClO2-、Cl-的物質(zhì)的量的比是1：1；當(dāng)溶液的pH≤2時(shí)，S2-將ClO2還原為Cl-，S2-被氧化成S，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；

(6)中國(guó)古代四大發(fā)明之一的司南由天然磁石制成，其主要成分是Fe3O4，故合理選項(xiàng)是c；

(7)中國(guó)古代制造的青銅器主要成分是Cu合金，將其久置空氣中，會(huì)與空氣中的氧氣、CO2、H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銅綠Cu2(OH)2CO3；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，Cu作負(fù)極，雜質(zhì)為正極，在正極上O2獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-；若利用稀鹽酸擦拭銅綠，Cu2(OH)2CO3與HCl反應(yīng)生成CuCl2、CO2、H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。