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。以下是過氧化氫法生產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，適當條件下可結晶析出。

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)發生器中鼓入空氣的作用可能是_____________(選填序號).

a.將氧化成，增強酸性 b.稀釋以防止爆炸

c.將氧化成 d.加大容器壓強，加快反應速率

(3)吸收塔內發生反應的化學方程式：___________________________；

(4)從濾液中得到，粗晶體的實驗操作依次是_________(選填序號)。

a.蒸餾 b.蒸發 c.灼燒 d.過濾 e.冷卻結晶

(5)被還原為的轉化率與溶液pH的關系如圖所示。時，被S2-還原的產物ClO2-、Cl-物質的量的比______；寫出時與反應的離子方程式______________________。

Ⅱ.鐵和銅及其化合物在人類生產生活中具有重要作用，回答下列問題：

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

a. b. c. d.

(7)中國古代制造的青銅器久置空氣中發生電化學腐蝕生成銅綠，則正極反應式為___________，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號元素，根據原子核外電子排布確定Na在周期表的位置；中兩個O原子形成1對共用電子對，每個O原子分別與1個H原子形成1對共用電子對；

(2)根據純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ClO2、NaOH、H2O2發生反應生成NaClO2、H2O及O2；

(4)根據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濃縮、冷卻結晶、過濾獲取；

(5)根據圖示分析S2-還原ClO2所得還原產物的物質的量的比及相應的離子反應方程式；

(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、及水反應形成銅綠Cu2(OH)2CO3，銅綠與鹽酸反應生成氯化銅、二氧化碳、水。

(1)鈉是11號元素，Na原子的K、L、M層依次排有2、8、1個電子，所以Na在周期表的位置是第三周期第IA族；H2O2分子中兩個O原子形成1對共用電子對，每個O原子分別與1個H原子形成1對共用電子對，從而使分子中每個原子都達到穩定結構，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ClO2、NaOH、H2O2發生反應生成NaClO2，ClO2被還原成NaClO2，則H2O2被氧化成O2，根據電子守恒、原子守恒，可得反應方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

(4)根據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濃縮、冷卻結晶、過濾獲取，因此合理選項是bed；

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

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

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