实验室可用NH4Cl溶液、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)溶液为原料制备ClO2,其流程图如下: (1)写出电解时发生反应的化学方程式:____________。 (2)除去ClO2中的NH3可能选用的试剂是__________。

admin2017-12-11  23

问题 实验室可用NH4Cl溶液、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)溶液为原料制备ClO2,其流程图如下:

    (1)写出电解时发生反应的化学方程式:____________。
    (2)除去ClO2中的NH3可能选用的试剂是__________。
    A.饱和食盐水
    B.碱石灰
    C.浓硫酸
    D.水
    (3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐下列物质最适宜的是_______。
  A.明矾    B.碘化钾
  C.盐酸    D.硫酸亚铁
  (4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

①D是_________(填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为___________(用离子符号表示)。

选项

答案(1)NH4Cl+2HCl[*]NCl3+3H2↑;(2)C;(3)D;(4)①ClO4-,②3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2C-(aq) △H=一117KJ/mol。

解析 (1)电解氯化铵和盐酸混合溶液时,根据流程图知生成氢气和NCl3,其电解反应方程式为:NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,(2)A项,ClO2易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,故A错误;B项,碱石灰不能吸收氨气,故B错误;C项,浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO2,故C正确;D项,ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨气,故D错误。(3)若要除去超标的亚氯酸盐,A、C均不能还原亚氯酸盐,B中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,只有D中Fe2+将ClO2-还原成Cl-,Fe2+被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水.则最适宜的是D。(4)①D微粒中Cl元素化合价为+7,则+7+(一2)x=一1解得x=4,故D为ClO4-。②B→A+C发生反应:3ClO-=ClO3-+2Cl-,根据离子能量可知,反应热△H=63 kJ/mol+2×0 kJ/mol一3×60 kJ/mol=一117 kJ/mol.
故该反应热化学方程式为:
    3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)  △H=一117 kJ/mol。
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