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二氧化氯(ClO2)常溫常壓下是一種黃綠色氣體,是一種優(yōu)良的消毒劑和氧化劑。利用甘蔗榨取蔗糖制備ClO2的工藝流程如下:
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查閱資料:①ClO2遇光、熱極易分解發(fā)生爆炸,若用空氣、二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w稀釋時(shí),爆炸性降低;
②ClO2極易溶于水而不與水反應(yīng),稀溶液于冷暗處相對(duì)穩(wěn)定;
③NaClO2易溶于水,難溶于乙醇,水溶液常溫下穩(wěn)定,高于60℃時(shí)易分解。
(1)用甘蔗壓榨后濾出的蔗渣生產(chǎn)全降解紙質(zhì)農(nóng)用地膜代替普通塑料地膜,可以有效解決
白色污染
白色污染
的環(huán)境問(wèn)題;
(2)濾液中的蔗糖在“反應(yīng)”池中發(fā)生反應(yīng)的原理:48NaClO3+蔗糖+24H2SO4═48ClO2↑+12CO2↑+24Na2SO4+35H2O,由此推斷蔗糖的化學(xué)式為
C12H22O11
C12H22O11
;
(3)該工藝流程的優(yōu)點(diǎn):一是蔗糖等原料廉價(jià)易得;二是原理、流程安全可靠,不易發(fā)生爆炸的原因是
有二氧化碳生成,稀釋了二氧化氯
有二氧化碳生成,稀釋了二氧化氯

(4)為了提高“吸收”階段ClO2吸收率,一是采用真空泵將ClO2引入蒸餾水中吸收;二是保持吸收液的溫度在
降低
降低
(填“較高”或“較低”)水平;
(5)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬ClO2的制備并獲得無(wú)水NaClO2。
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①圖中裝置B的作用是
防止由于壓強(qiáng)增大,將C中溶液壓入裝置A中
防止由于壓強(qiáng)增大,將C中溶液壓入裝置A中
;裝置C中用足量的NaOH和H2O2混合液吸收ClO2,反應(yīng)會(huì)生成NaClO2溶液和氧氣,寫出反應(yīng)方程式
2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O
2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O
。
②實(shí)驗(yàn)中采用不同濃度的H2SO4進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),研究酸度對(duì)反應(yīng)的影響。
i每次對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到反應(yīng)容器A中出現(xiàn)
沒(méi)有氣泡產(chǎn)生
沒(méi)有氣泡產(chǎn)生
的現(xiàn)象,可以判斷反應(yīng)趨于完成;
ii經(jīng)對(duì)比分析,適當(dāng)提高硫酸濃度可以提高反應(yīng)速度;但若硫酸濃度過(guò)高,反應(yīng)過(guò)于激烈,反而因?yàn)?
濃硫酸溶于水放熱,ClO2遇熱分解
濃硫酸溶于水放熱,ClO2遇熱分解
使產(chǎn)率降低;
③獲得無(wú)水NaClO2的操作(相關(guān)溶解度信息如圖2)。
先經(jīng)一系列提純獲取NaClO2溶液,在保持溫度55℃左右時(shí)
蒸發(fā)
蒸發(fā)
(填操作名稱),當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí),
趁熱
趁熱
(填“冷卻后”或“趁熱”)過(guò)濾,用
乙醇
乙醇
(填試劑名稱)洗滌固體2-3次,控制溫度不高于
60℃
60℃
的條件下干燥,得到無(wú)水NaClO2
【答案】白色污染;C12H22O11;有二氧化碳生成,稀釋了二氧化氯;降低;防止由于壓強(qiáng)增大,將C中溶液壓入裝置A中;2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O;沒(méi)有氣泡產(chǎn)生;濃硫酸溶于水放熱,ClO2遇熱分解;蒸發(fā);趁熱;乙醇;60℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.化學(xué)廣泛存在于生活之中,學(xué)習(xí)化學(xué)是為了更好地改善我們的生活。
    (一)“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體,可用于航天、醫(yī)療、煉鋼等。在新型肺炎重癥患者的治療上有一個(gè)重要環(huán)節(jié)為高流氧呼吸,其本質(zhì)和“富氧空氣”相似,化學(xué)興趣小組欲對(duì)“富氧空氣”開(kāi)展相關(guān)探究,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
    實(shí)驗(yàn)一:測(cè)定“富氧空氣”中氧氣的含量。用如圖1裝置測(cè)定“富氧空氣”中氧氣的含量(集氣瓶容積為150mL,底部預(yù)先加入25mL水,燃燒匙內(nèi)有足量紅磷),操作如下。
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    ①往量筒內(nèi)加入適量水,讀出量筒內(nèi)水的體積為V1mL;
    ②用電點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃紅磷,充分反應(yīng);
    ③打開(kāi)止水夾,待右側(cè)量筒內(nèi)液面不再變化時(shí),排出氣球中的氣體,調(diào)節(jié)兩邊液面在同一水平面上,讀出量筒內(nèi)水的體積為V2mL。
    回答以下問(wèn)題:
    (1)實(shí)驗(yàn)前,先檢查裝置氣密性:關(guān)閉彈簧夾,兩手緊握集氣瓶。過(guò)一會(huì)兒,若觀察到
     
    ,證明裝置不漏氣。
    (2)寫出操作Ⅱ中紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式:
     
    。
    (3)本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得“富氧空氣”中氧氣的含量為
     
    。(用含V1、V2的式子表示)。
    (4)若讀取V1時(shí)仰視,讀取V2時(shí)俯視,則測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果
     
    。(填偏大、偏小或不變)
    (5)實(shí)驗(yàn)中預(yù)先加入25mL水的作用是
     
    。
    實(shí)驗(yàn)二:研究“富氧空氣”的應(yīng)用。通過(guò)重油、褐煤在氧氣含量不同的空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),得到有關(guān)數(shù)據(jù)如下圖:
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    (6)結(jié)合圖2,說(shuō)明空氣中氧氣含量與燃燒產(chǎn)生的溫度的關(guān)系:
     

    (7)結(jié)合圖3,簡(jiǎn)述減少燃料燃燒尾氣污染的措施是:
     
    。
    實(shí)驗(yàn)三:空氣中氧氣含量再探究。
    化學(xué)興趣小組想探究用不同物質(zhì)在空氣中燃燒測(cè)定氧氣含量方法的優(yōu)劣。他們用足量的蠟燭、紅磷和白磷分別在相同體積與狀態(tài)的空氣中燃燒,用氧氣探測(cè)器測(cè)定密閉容器中剩余氧氣與時(shí)間的關(guān)系如圖4。
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    (8)下列說(shuō)法正確的是
     
    。(填字母)
    A.測(cè)定空氣中氧氣含量效果最好的是紅磷,它測(cè)定數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確
    B.該實(shí)驗(yàn)證明氧氣的濃度較低時(shí),紅磷與白磷還能與之發(fā)生反應(yīng)
    C.三個(gè)實(shí)驗(yàn)中氧氣均未完全耗盡
    D.若用這三種物質(zhì)做實(shí)驗(yàn),測(cè)得空氣中氧氣含量偏高
    (二)煤的主要成分是碳,還含有少量的氫、氧、硫等元素。工廠鍋爐采用富氧燃燒技術(shù)能起到節(jié)能減排的作用,該技術(shù)的主要流程如圖5所示。
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    (1)膜分離器是在一定壓力下讓空氣通過(guò)一種致密的透氧膜,在膜的另一側(cè)得到較純的氧氣將空氣分離,其他氣體的主要成分是
     
    。膜分離器中的變化為
     
    (填“物理”或“化學(xué)”)變化。
    (2)工廠鍋爐中發(fā)生的主要反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為
     
    。
    發(fā)布:2024/9/23 9:0:8組卷:21引用:1難度:0.5
  • 2.利用空氣制取氮肥的流程如圖示:
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    (1)要使天更藍(lán)水更清,必須監(jiān)測(cè)并防治大氣污染。目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物包括
     
    (填字母)。
    a.臭氧
    b.二氧化碳
    c.二氧化氮
    (2)變化Ⅰ是從空氣中分離出氧氣和氮?dú)獾瘸煞?,這個(gè)過(guò)程屬于
     
    變化(選填“物理”或“化學(xué)”),主要利用了它們的
     
    (選填“密度”或“沸點(diǎn)”)不同。在加熱液態(tài)空氣過(guò)程中,
     
    先從中分離出來(lái)。
    (3)用
     
    可以一次性區(qū)分出空氣、氧氣和二氧化碳(填字母序號(hào))。
    a.帶火星的木條
    b.燃著的木條
    c.澄清石灰水
    (4)反應(yīng)中,氨氣(NH3)和氧氣(O2)在催化劑和高溫條件下生成氧化氮(NO)和水(H2O),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式
     
    。
    發(fā)布:2024/9/26 13:0:2組卷:6引用:1難度:0.5
  • 3.請(qǐng)沿用科學(xué)家認(rèn)識(shí)事物的方式認(rèn)識(shí)“空氣”。
    Ⅰ:從分類角度:
    (1)空氣屬于
     
    (填“混合物”或“純凈物”)。
    Ⅱ:從微觀角度:用“菁優(yōu)網(wǎng)”表示氮原子,“●”表示氧原子。
    (2)用“菁優(yōu)網(wǎng)”可表示的微粒是
     
    (填名稱)。
    (3)同溫同壓下,氣體的體積比等于分子數(shù)目比。若空氣中其它成分忽略不計(jì),如圖可表示空氣微觀模型的是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    Ⅲ:從變化角度:已知:常壓下,氮?dú)夥悬c(diǎn)-196℃,氧氣沸點(diǎn)-183℃。
    (4)將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口,觀察到的現(xiàn)象是
     
    。將該燒杯放置一段時(shí)間后,液態(tài)物質(zhì)剩余約
    1
    10
    體積,其主要成分是
     

    Ⅳ:從應(yīng)用角度:利用空氣制取氮肥的流程如圖所示。
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    (5)分離出的A是空氣中含量最多的氣體,則反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型為
     
    。
    (6)尿素是由
     
    種元素組成,反應(yīng)②的符號(hào)(或文字)表達(dá)式為
     

    Ⅴ.從環(huán)保角度:
    (7)下列保護(hù)空氣措施合理的是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.工廠通過(guò)加高煙囪直接排放廢氣
    B.露天焚燒農(nóng)作物秸稈以增加肥效
    C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式
    發(fā)布:2024/9/27 8:0:2組卷:7引用:2難度:0.4
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