化學工業為疫情防控提供了強有力的物質支撐。*的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列...
問題詳情:
化學工業為疫情防控提供了強有力的物質支撐。*的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題:
(1)*氣是製備系列含*化合物的主要原料,可採用如圖(a)所示的裝置來製取。裝置中的離子膜只允許______離子通過,*氣的逸出口是_______(填標號)。
(2)次**為一元弱*,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分數δ[δ(X)=,X為HClO或ClO−]與pH的關係如圖(b)所示。HClO的電離常數Ka值為______。
(3)Cl2O為淡棕黃*氣體,是次**的*酐,可由新制的HgO和Cl2反應來製備,該反應為歧化反應(氧化劑和還原劑為同一種物質的反應)。上述製備Cl2O的化學方程式為______。
(4)ClO2常温下為黃*氣體,易溶於水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化*泡騰片”,能快速溶於水,溢出大量氣泡,得到ClO2溶液。上述過程中,生成ClO2的反應屬於歧化反應,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量為_____mol;產生“氣泡”的化學方程式為____________。
(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與**清潔劑混用的原因是______(用離子方程式表示)。工業上是將*氣通入到30%的NaOH溶液中來製備NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的質量分數為1%,則生產1000 kg該溶液需消耗*氣的質量為____kg(保留整數)。
【回答】
(1). Na+ (2). a (3). 10-7.5 (4). 2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O (5). 1.25 (6). NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O (7). ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+ H2O (8). 203
【分析】
(1)電解飽和食鹽水,陽極產生*氣,陽離子移向*極室;
(2)由圖pH=7.5時,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+);
(3)Cl2歧化為Cl2O和Cl-;
(4)根據5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,計算每生成1molClO2,消耗的NaClO2;碳***和硫***反應生成硫**、水和二氧化碳;
(5)“84”中的NaClO、NaCl和**清潔劑混合後發生歸中反應;根據NaOH質量守恆計算;
【詳解】(1)電解飽和食鹽水,反應的化學方程式為2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑,陽極*離子失電子發生氧化反應生成*氣,*氣從a口逸出,*極*離子得到電子發生還原反應生成*氣,產生OH-與通過離子膜的Na+在*極室形成NaOH,故*為:Na+;a;
(2)由圖pH=7.5時,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+)=10-7.5;故*為:10-7.5;
(3)Cl2歧化為Cl2O和Cl-,HgO和*氣反應的方程式為:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O,故*為:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;
(4)5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,每生成1molClO2,消耗NaClO2為 =1.25mol;碳***和硫***反應生成硫**、水和二氧化碳,方程式為:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,故*為:1.25mol;NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(5)“84”中的NaClO、NaCl和**清潔劑混合後發生歸中反應,離子方程式為:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;設*氣為xkg,則消耗的NaOH為kg,原*氧化*質量為+1000Kg×0.01,由NaOH質量守恆:原溶液為1000Kg-x,則Kg+1000Kg×0. 01=(1000Kg-x)×0.3,解得x=203Kg;故*為:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;203。
知識點:高考試題
題型:綜合題