問題詳情:
*鹼工業以電解精製飽和食鹽水的方法制取*氣、*氣、燒鹼,以及生產ClO2 和*的含氧*鹽(NaClO、NaClO3)等系列化工產品。
(1)寫出*鹼工業中電解飽和食鹽水的離子方程式:________。
(2)①室溫下,0.1 mol·L–1 NaClO溶液的pH___ 0.1 mol·L–1 Na2SO3溶液的pH。(填“大於”、“小於”或“等於”)已知:H2SO3的Ka1=1.54×10–2,Ka2=1.02×10–7;HClO的Ka=2.95×10–8
②寫出一種可以*NaHSO3溶液中HSO3–的電離程度大於HSO3–水解程度的方法:____
(3)*氣含量檢測儀中,原電池工作原理示意圖如圖所示,則Cl2在Pt電極放電的電極反應爲_____
(4)工業上用NaClO3氧化**FeCl2廢液,透過控制條件,使Fe3+水解產物聚合,形成可溶的多聚體,最終析出紅棕*膠狀沉澱Fe2O3·nH2O。其中水解形成羥橋配離子的離子方程式爲:2Fe3++10H2O [Fe(H2O)4 (OH)2 Fe(H2O)4]4++2H+ 。欲使上述水解平衡正向移動,可採用的方法有________(填字母)。
A.加水稀釋 B.加熱 C.加入鹽* D.加入NaHCO3
(5)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN– 氧化爲無毒的物質,自身被還原爲Cl–。處理含CN–相同量的電鍍廢水,所需Cl2的質量是ClO2的______ 倍。(保留三位有效數字)
【回答】
【*】 (1). 2Cl– +2H2O2OH–+H2↑+Cl2↑ (2). 大於 (3). 用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的*鹼*,測得溶液的pH<7 (4). Cl2 +2Ag++2e– =2AgCl (5). A、B、D (6). 2.63
【解析】
【分析】
(1)電解精製飽和食鹽水生成*氣、*氣、燒鹼;
(2)①*的電離常數越大,*的**越強,其*離子結合*離子能力越小,溶液的鹼*越小;
②NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大於水解程度,則NaHSO3溶液呈**,故只要*檢驗溶液呈**即可,可用pH試紙、*鹼指示劑完成;
(3)Cl2在Pt電極放電,生成AgCl;
(4)控制條件使平衡正向移動,水解爲吸熱反應,所以加熱平衡逆向移動;加水稀釋,則水解平衡也正向移動;加入鹽*溶液爲**,*離子濃度增大,平衡逆向移動;加入碳***,則消耗*離子,平衡正向移動;
(5)作爲消毒劑,還原產物都爲-1價*離子,每摩爾Cl2得到2mol電子,而每摩爾ClO2得到5mol電子,以單位質量的氧化劑所得到的電子數比值計算。
【詳解】(1)電解精製飽和食鹽水的方法制取*氣、*氣、燒鹼,反應的離子方程式爲:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑;
(2)①H2SO3的Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7;HClO的Ka=2.95×10-8,H2SO3的無論一級電離、二級電離都大於次**的電離,所以NaClO溶液的水解程度大於亞硫**,即鹼*強於亞硫**溶液;
②NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大於水解程度,溶液呈**,測定溶液的pH,可以確定溶液*鹼*,用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的*鹼*,測得溶液的pH<7;
(3)Cl2在Pt電極放電,生成AgCl,電極反應爲:Cl2+2Ag++2e-=2AgCl;
(4)控制條件使平衡正向移動,使平衡正向移動,因爲水解爲吸熱反應,所以加熱,平衡正向移動;加水稀釋,則水解平衡也正向移動;加入鹽*溶液爲**,*離子濃度增大,平衡逆向移動;加入碳***,則消耗*離子,所以*離子濃度降低,平衡正向移動,故A、B、D符合條件,故*爲A、B、D;
(5)設質量都是71g,*氣得到的電子數爲×2×1=2mol,ClO2得到的電子數爲×1×5=mol,則處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的質量是ClO2的比爲:2.63:1=2.63。
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題