二氧化氯(ClO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2,工艺流程如下:
已知:a.发生器中制备ClO2的反应:12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O
b.相关物质的熔沸点:
物质 | CH3OH | HCOOH | ClO2 |
熔点/℃ | -97 | 9 | -59 |
沸点/℃ | 65 | 101 | 11 |
(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。
(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为______(填字母)。
A.0~10℃ B.20~30℃ C.60~70℃
(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循环利用。
已知:Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图:
①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:______。
②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线,过程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒温蒸发,______。
③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。
(1). 氧化 (2). B (3). ,加入NaClO3,使钠离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于Na2SO4·10H2O的析出 (4). 冷却结晶,过滤,洗涤,干燥 (5). H2SO4
【解析】
由流程可知,发生器中制备ClO2, 冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,在吸收塔中用冷水冷凝ClO2,最后再储存;发生器中生成的Na3H(SO4)2进入Na3H(SO4)2处理器,用H2O2和NaClO3处理得到Na2SO4·10H2O。
【详解】(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有氧化性,故答案为:氧化;
(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,根据表格中相关物质的溶解度,控制的温度应该使CH3OH液化,但是ClO2不能液化,只有B项合适,答案选B;
(3)①在处理器中会发生反应:,加入NaClO3,使钠离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于Na2SO4·10H2O的析出,故答案为:,加入NaClO3,使钠离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于Na2SO4·10H2O的析出;
②过程Ⅱ的操作为在32.4℃恒温蒸发后,再冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,故答案为:冷却结晶,过滤,洗涤,干燥;
③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料为NaClO3和H2SO4,故答案为:H2SO4。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 | H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 | OH―、C1―、CO32―、NO3―、SO4― |
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: 。
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式。
。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);
△H=-a KJ・mol-1。请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式
。
(4)在100mL0.1mol・L-1E溶液中,逐滴加入35mL 2mol・L-1NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为 。