二氧化氯(ClO2)是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂,是氯制剂的理想替代品。工业上制备ClO2的方法很多,NaClO3和NaClO2是制取ClO2的常见原料。
完成下列填空:
(1)以下反应是制备ClO2的一种方法:H2C2O4 + 2 NaClO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2 CO2↑ + 2 ClO2↑ + 2 H2O,上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是__________;其中原子半径最大元素的原子,其核外有 种不同能量的电子。
(2)ClO2的分子构型为“V”形,则ClO2是______________(选填“极性”、“非极性”)分子,其在水中的溶解度比氯气__________(选填“大”、“小”、“一样”)。
(3)ClO2具有强氧化性,若ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-,ClO2的消毒能力是等质量Cl2的___________倍(保留2位小数)。
(4)若以NaClO2为原料制取ClO2,需要加入具有________(填“氧化”、“还原”)性的物质。
(5)工业上将氯碱工业和制取NaClO3联合进行。研究发现,电解时,不同反应环境下的总反应分别为:
4 NaCl + 18 H2O → 4 NaClO3 + 3 O2↑+ 18 H2↑(中性环境)
NaCl + 3 H2O → NaClO3 + 3 H2↑(微酸性环境)
①电解时,氢气在__________极产生。
②更有利于工业生产NaClO3的反应环境是___________,理由__________________。
在某温度下,取一定质量的CuSO4溶液,用石墨做电极进行电解,当阳极产生标准状况下气体1.12 L时,CuSO4恰好被完全电解,得到密度为1.2 g/cm3的溶液200 mL。求:
(1)电解后,所得溶液的pH= 。
(2)电解前,所取CuSO4溶液的质量为 。
(3)若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原始状态,需要加入 质量为 。
ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是____________。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填代号)。
| A.NaOH | B.Zn | C.Fe | D.NH3·H2O |
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是___________。若电解电路中通过2 mol电子,MnO2的理论产量为________g。
化学电池是将化学能转变成电能的装置,包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。燃料电池是目前正在探索的一种新型电池,已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是:
X极:O2+2H2O+4e-=4OH-
Y极:2H2+4OH—=4H2O+4e-
请回答下列问题 :
(1)X是 极;Y极发生 反应(填“氧化”或“还原”)
(2)该电池总反应方程式为 。
(3)若反应后的得到5.4 g液态水,此时氢氧燃料电池转移的电子数为 。
(4)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水,若制得Cl2 0.30 mol,电池内至少消耗H2SO4 mol。
现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸.②醋酸.③氢氧化钠.④氯化铵.⑤醋酸铵.⑥硫酸铵.⑦硫酸氢铵.⑧氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+的浓度由大到小的顺序是(填序号)________________.
(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)________________.
(3)将③和④等体积混合后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______ .
(4)已知t℃时,KW=1×10-13,则t℃(填“>”.“<”或“=”)______25℃.在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b________.
现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”):
(1)若溶液的pH=7,则该溶液中c(NH
)_________c(Cl—)。
(2)若溶液的pH>7,则该溶液中c(NH+)_________c(Cl—)。
(3)若c(NH
)<c (Cl—),则溶液的pH__________7。