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2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,依据研究,含氯消毒剂可以有效消灭新冠病毒,为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂,但其稳定性较差,可转化为NaClO2保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。其工艺流程示意图如图所示:

已知:(Ⅰ)纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
(Ⅱ)饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)步骤1中,生成ClO2的离子方程式是
2
C
l
O
-
3
+SO2
SO
2
-
4
+2ClO2
2
C
l
O
-
3
+SO2
SO
2
-
4
+2ClO2
,通入空气的作用是
稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸
稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸

(2)方法1中,反应的离子方程式是
2OH-+2ClO2+H2O2═2
C
l
O
-
2
+O2+2H2O
2OH-+2ClO2+H2O2═2
C
l
O
-
2
+O2+2H2O
,利用方法1制NaClO2时,温度不能超过20℃,可能的原因是
H2O2温度较高时易分解
H2O2温度较高时易分解

(3)方法2中,将ClO2通入电解槽的阴极室,饱和NaCl溶液加入电解槽的阳极室,电解一段时间后,可得到产品,写出电解时阴极的电极反应式
ClO2+e-=
C
l
O
-
2
ClO2+e-=
C
l
O
-
2

(4)步骤3中从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③
用38℃~60℃温水洗涤
用38℃~60℃温水洗涤
;④低于60℃干燥,得到成品。
(5)为测定制得的晶体中NaClO2的含量,做如下操作:
①称取ag样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用bmol•L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为cmL(已知:I2+2S2
O
2
-
3
═2I-+S4
O
2
-
6
)。样品中NaClO2的质量分数为
9
.
05
bc
×
1
0
-
2
a
×100%或
9
.
05
bc
a
%
9
.
05
bc
×
1
0
-
2
a
×100%或
9
.
05
bc
a
%
。(用含a、b、c的代数式表示)。在滴定操作正确无误的情况下,测得结果偏高,可能的原因是
发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高
发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高
(用离子方程式和文字表示)。

【答案】2
C
l
O
-
3
+SO2
SO
2
-
4
+2ClO2;稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸;2OH-+2ClO2+H2O2═2
C
l
O
-
2
+O2+2H2O;H2O2温度较高时易分解;ClO2+e-=
C
l
O
-
2
;用38℃~60℃温水洗涤;
9
.
05
bc
×
1
0
-
2
a
×100%或
9
.
05
bc
a
%;发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:3难度:0.5
相似题
  • 1.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再通过滴定测量,实验装置如图所示。(1)a的作用是
     
    ,f仪器的名称是
     
    (2)检查装置气密性:首先
     
    (填操作),关闭k1,微热c,f中有气泡冒出;停止加热,导管e内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。(3)c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c,使水蒸气进入c。①下列物质可代替高氯酸的是
     
    (填序号)A.硝酸           B.盐酸           C.硫酸       D.磷酸②实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成,若有SiF4生成,实验结果将
     
    (填“偏高”“偏低”或”不受影响”)。③若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是
     
    。(4)向馏出液中加入V1mL c1 mol/L La(NO33溶液,得到LaF3沉淀,再用c2mol/L EDTA标准溶液滴定剩余的La3+(La3+与EDTA按1:1络合),消耗EDTA标准溶液V2 mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为
     
    。(F的相对原子质量为19)(5)用样品进行实验前,需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验,改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏实验),测量并计算出氟元素质量,重复多次。该操作的目的是
     

    发布:2025/1/18 8:0:1组卷:24引用:1难度:0.5
  • 2.煤气化是有效利用化石能源手段之一,有关反应如下:
    ①C+H2O
    高温
    CO+H2   ②CO+H2O
    一定条件
    CO2+H2
    获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
    [实验]使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后流出的气体。
    [提出假设]对气体的成分提出了三种假设。
    假设1:该气体是 CO、H2
    假设2:该气体是 CO、H2、H2O。
    (1)假设3:
     

    [设计实验方案,验证假设]
    他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。

    (2)按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用):
    混合气→dc→
     
     
    →ij→
     
     
     
    →ij;
    (3)仪器A中需加入试剂的是
     
    ,其中反应的化学方程式是
     

    (4)仪器B中需加入试剂的名称是
     
    ,其作用是
     

    [思考与交流]
    (5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为
     

    (6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由
     

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:34引用:4难度:0.5
  • 3.为探究矿石样品X(仅含两种元素)的组成和性质,某同学设计并完成如图实验:

    请回答:
    (1)X含有的元素
     

    (2)X的化学式
     

    (3)红褐色沉淀C是
     

    (4)气体D通入足量H2O2中发生反应①的化学方程式
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:16引用:3难度:0.7
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