化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。*的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列...
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化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。*的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)*气是制备系列含*化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过,*气的逸出口是_______(填标号)。
(2)次**为一元弱*,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=,X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为______。
(3)Cl2O为淡棕黄*气体,是次**的*酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______。
(4)ClO2常温下为黄*气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化*泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____mol;产生“气泡”的化学方程式为____________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与**清洁剂混用的原因是______(用离子方程式表示)。工业上是将*气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗*气的质量为____kg(保留整数)。
【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)电解饱和食盐水,阳极产生*气,阳离子移向*极室;
(2)由图pH=7.5时,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+);
(3)Cl2歧化为Cl2O和Cl-;
(4)根据5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,计算每生成1molClO2,消耗的NaClO2;碳***和硫***反应生成硫**、水和二氧化碳;
(5)“84”中的NaClO、NaCl和**清洁剂混合后发生归中反应;根据NaOH质量守恒计算;
【详解】(1)电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑,阳极*离子失电子发生氧化反应生成*气,*气从a口逸出,*极*离子得到电子发生还原反应生成*气,产生OH-与通过离子膜的Na+在*极室形成NaOH,故*为:Na+;a;
(2)由图pH=7.5时,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+)=10-7.5;故*为:10-7.5;
(3)Cl2歧化为Cl2O和Cl-,HgO和*气反应的方程式为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O,故*为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;
(4)5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,每生成1molClO2,消耗NaClO2为 =1.25mol;碳***和硫***反应生成硫**、水和二氧化碳,方程式为:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,故*为:1.25mol;NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(5)“84”中的NaClO、NaCl和**清洁剂混合后发生归中反应,离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;设*气为xkg,则消耗的NaOH为kg,原*氧化*质量为+1000Kg×0.01,由NaOH质量守恒:原溶液为1000Kg-x,则Kg+1000Kg×0. 01=(1000Kg-x)×0.3,解得x=203Kg;故*为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;203。
知识点:高考试题
题型:综合题